[en] EXPERIMENTAL STUDY OF THE STATIC PRESSURE AND THE WALL SHEAR STRESS DISTRIBUTIONS IN A SEVEN-ROD BUNDLE WITH HELICAL WIRE WRAP SPACERS

• Main Author: ELOI FERNANDEZ Y FERNANDEZ
• Other Authors: PEDRO CARAJILESCOV
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2011
• Subjects: [pt] ESCOAMENTO; [en] YIELD; [pt] COMBUSTIVEL; [en] FUEL; [pt] REATORES
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=18360@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=18360@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.18360

[pt] O elemento combustível de um reator do tipo LMFBR consiste em um feixe de barras de arranjo triangular com espaçadores helicoidais entre os quais é bombeado o refrigerante. Neste trabalho, utilizando-se de tal elemento combustível composto de sete barras com espaçadores helicoidais acoplado a um circuito de ar foi simulado o comportamento hidrodinamico do escoamento. Uma série de medidas foram efetuadas para se obter as distribuições da pressão estática e da tensão cisalhante na superfície das barras, para diferentes números de Reynolds, variando-se a posição axial e angular, em um passo da helicoidal. Dos resultados obtidos, observou-se a existência de zonas de baixa pressão na superfície das barras, assim como a não dependência da tensão cisalhante adimensionalizada pela tensão média em função do número de Reynolds. Observou-se, ainda, variações bruscas na distribuição da pressão estática e da tensão cisalhante, que devem ser levadas em considreação no projeto termo-hidráulico devido a possibilidade de ocorrência de bolhas de cavitação no refrigerante. === [en] The fuel element of a LMFBR reactor consists of a wire wrapped rod bundle with triangular array with the coolant flowing in the space between the rods. In this work, using this type of element with seven rods connected to an air open loope, it was simulated the hydrodinamic behavior of the flow. Several measurements were performed in order to obtain the static pressure and the rods wall shear stress distributions, for different Reynolds numbers and different axial and angular positions in a wire wrap lead. From the obtained results, it was observed the existence of low pressure zones on the surface of the rods, as well as the non-dependency on the Reynolds number of the wall shear stress distribuition non-dimensinalized by its average value. Yet, it was observed abrupt variations in the static pressure and wall shear stress distributions which should be taken into account in the thermalhydraulic design due to the possibility of accurance of cavitation bubbles in the coolant.