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      CFD analyses of fibre transport and fibre deposition at plunging jet conditions Translated title: CFD-Analysen des Mineralwolltransportes und der Ablagerung von Fasern unter Bedingungen eines eintauchenden Wasserstrahls

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          Abstract

          The investigation of insulation debris generation, transport and sedimentation becomes important with regard to reactor safety research for PWR and BWR, when considering the long-term behaviour of emergency core cooling systems during all types of loss of coolant accidents. A joint research project on such questions is being performed in cooperation between the University of Applied Sciences Zittau/Görlitz (HSZG) and the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). The project deals with the experimental investigation of particle transport phenomena in coolant flow and the development of CFD models for its description (see [10–12]). While the experiments are performed at the University at Zittau/Görlitz, the theoretical modelling efforts are concentrated in Rossendorf. In the current paper, the basic concepts for CFD modelling are described and feasibility studies are presented. The model capabilities are demonstrated via complex flow situations, where a plunging jet agitates insulation debris.

          Kurzfassung

          Die Untersuchung von Freisetzung, Transport und Ablagerung von Isolationsmaterial ist in der Sicherheitsforschung von Druck- und Siedewasserreaktoren für die Betrachtung der Langzeit-Notkühlung bei Leckstörfällen wichtig. Zwischen der Hochschule Zittau (HSZG) und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie ein Projekt zur Untersuchung damit im Zusammenhang stehender Fragen gefördert. Das Projekt befasst sich der experimentellen Untersuchung des Fasertransportes und der darauf basierenden Entwicklung von CFD-Modellen (siehe [10–12]). Während in der Hochschule Zittau Experimente durchgeführt werden, sind die Arbeiten zur CFD-Modellierung in Rossendorf konzentriert. Neben dem Transport der Fasern in einer Wasserströmung werden Fragen der Anlagerung von Fasern und des Differenzdruckaufbaus auf einem faserbelegten Sieb untersucht. Die vorliegende Arbeit stellt die wesentlichsten Konzepte der CFD-Modellierung sowie Machbarkeitsstudien vor. Am Beispiel einer komplexen Strömung, wie sie beim eintauchenden Wasserstrahl vorliegt, wird die Anwendbarkeit der Modelle gezeigt.

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              The investigation of insulation debris generation, transport and sedimentation becomes important with regard to reactor safety research for PWR and BWR, when considering the long-term behaviour of emergency core cooling systems during all types of loss of coolant accidents. A joint research project on such questions is being performed in cooperation between the University of Applied Sciences Zittau/Görlitz and the Forschungszentrum Dresden-Rossendorf. The project deals with the experimental investigation of particle transport phenomena in coolant flow and the development of CFD models for its description. While the experiments are performed at the University at Zittau/Görlitz, the theoretical modelling efforts are concentrated at Forschungszentrum Dresden-Rossendorf. In the current paper the basic concepts for CFD modelling are described and feasibility studies are presented.
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                Author and article information

                Journal
                kt
                Kerntechnik
                Carl Hanser Verlag
                0932-3902
                2195-8580
                2011
                : 76
                : 1
                : 30-38
                Affiliations
                1 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Bautzner Landstraße 400D-01328 Dresden, Germany, Tel.: +49 351 260 2503. E-mail: g.glover@ 123456fzd.de
                2 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Bautzner Landstraße 400D-01328 Dresden, Germany, Tel.: +49 351 260 2331. E-mail: a.grahn@ 123456fzd.de
                3 Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit Forschungszentrum, Boltzmannstraße 14, D-85748 Garching b. München, Germany, Tel.: +49 8932 004-100. E-mail: frank-peter.weiss@ 123456grs.de
                4 Hochschule Zittau Görlitz, Theodor Körner Allee 16, D-02763 Zittau, Tel.: +49 3583 612 230. E-mail: s.alt@ 123456hs-zigr.de
                5 Hochschule Zittau Görlitz, Theodor Körner Allee 16, D-02763 Zittau, Tel.: +49 3583 611 282. E-mail: aKratzsch@ 123456hs-zigr.de
                6 Hochschule Zittau Görlitz, Theodor Körner Allee 16, D-02763 Zittau, Tel.: +49 3583 611 287. E-mail: srenger@ 123456hs-zigr.de
                7 Hochschule Zittau Görlitz, Theodor Körner Allee 16, D-02763 Zittau, Tel.: +49 3583 611 553. E-mail: W.Kaestner@ 123456hs-zigr.de
                Author notes
                * Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Bautzner Landstraße 400, D-01328 Dresden, Germany. Tel.: +49 351 2602067, E-mail: e.krepper@ 123456fzd.de
                Article
                KT110138
                10.3139/124.110138
                e8c951c1-818a-4aef-acd6-a4cec301cd85
                © 2011, Carl Hanser Verlag, München
                History
                : 22 October 2010
                Page count
                References: 16, Pages: 9
                Product
                Self URI (journal page): https://www.hanser-elibrary.com/loi/kt
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                Technical Contributions/Fachbeiträge

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                Materials technology, Materials for energy, Nuclear physics

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