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  Lehrstuhl für Reaktorsicherheit und Reaktortechnik (Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Hans-Josef Allelein)

CFD-Simulationen

CFD-Simulationen werden aktuell nur am IEK-6 durchgeführt. Die Arbeitsgruppe CFD-Simulation beschäftigt sich vorwiegend mit der Simulation auftriebsgetriebener Strömungs- und Transportvorgänge. Darunter fallen beispielsweise die Strömungsvorgänge innerhalb des Sicherheitsbehälters im Verlauf von Störfällen und die selbsttätige Abfuhr der Nachwärme im Nasslager.
In diesem Rahmen werden Modelle für reaktorspezifische Anwendungen und Phänomene entwickelt und validiert, von denen folgende aufgrund ihrer Aktualität besonders hervorzuheben sind:

Diese Arbeiten sind in nationale und internationale Netzwerke wie z.B. der "CFD-Verbund für die Anwendung von CFD-Verfahren in der Reaktorsicherheitsforschung" oder das EU-Netzwerk SARNET-2 "Severe Accident Research Network" sowie verschiedene Projekte wie OECD-SETH2, OECD-THAI eingebunden.
Neben der Modellentwicklung nimmt die Arbeitsgruppe CFD-Simulationen im IEK-6 auch Schnittstellenaufgaben wahr. So werden z.B. Experimente mit Hilfe von CFD-Programmen ausgelegt, begleitet und interpretiert. Im Rahmen der Weiterentwicklung der Jülicher Simulationsprogramme zur Beschreibung der Thermohydraulik im HTR-Kern dienen CFD-Rechnungen als Referenz für solche Anwendungsfälle, zu denen keine ausreichende experimentelle Datenbasis vorhanden ist.

Exotherme Reaktion an Katalysatorelement
Exotherme Reaktion an einem zylindrischen Katalysatorelement
und Abfuhr der Reaktionswärme mittels Kühlmedium (von rechts nach links durchströmt)
Nachrechnen von Wasserstoffrekombinatoren
Nachrechnung von Integralexperimenten zum Betriebsverhalten
katalytischer Wasserstoffrekombinatoren in der ThAI-Anlage

Weiterführende Links: