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 »  Chapitre 5 - Transient conduction  » 
Exemple

 Paroi - brusque échauffement

fuel element : simplified geometry
Paroi - brusque échauffement : description

Introduction

Un élément de réacteur nucléaire représenté par une paroi est refroidi sur ses deux faces. La géneration de puissance interne est brusquement doublée.

  • Données :
  • épaisseur paroi : 20 mm
  • coefficient de convection des faces : 1100 W/K•m²
  • caractéristiques thermiques : k = 30 W/K•m , α (diffusivité) = 5.0 10-6
  • T : 250 °C

La puissance volumique double brusquement, passant de 10 MW/m³ à 20 MW/m³.


Question / Réponse
  • Question :
  • Quelle est la répartition de température après 1.5 secondes ? Quelle est cette répartition pout t = ∞ ( ici 100 s). On choisit deux points de comparaison.
fuel element of a nuclear reactor : simplified geometry

Points de mesure

  • Réponse :
caractéristique simulation exemple
T∞ @ 0,0 (°C) 465.1 465.15
T∞ @ 0,10 (°C) 431.85 431.82

Les valeurs simulées et calculées correspondent, mais pour les valeurs de départ,

Temperature plots at two points - zoom

Tracé de 0 à 20 s

L'algorithme proposé dans l'exemple n'est pas assez précis pour montrer la montée brutale de la température.


Compléments
  • Notes :
  • Le modèle contient deux problèmes, *_dc.pbm et *.pbm, le premier permettant de calculer le champ de température initial, condition initiale à t = 0 du problème *.pbm
  • Quickfield n'utilise pas la diffusivité, on pourra choisir ρ = 8000 kg/m³ et en déduire Cp = 750 J/kg•K puisque α = k/(ρ•Cp )

Fichiers

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