konjugat värmeöverföringsanalys av en värmegenererande vertikal platta

detta dokument behandlar huvudsakligen konjugat värmeöverföringsproblem som är relevant för rektangulärt bränsleelement i en kärnreaktor som släpper ut värme i en uppåtgående ström av flytande natrium. Genom att införa approximationer av gränsskikt löses ekvationerna som styr flödes-och termiska fält i fluiddomänen samtidigt tillsammans med tvådimensionell energiekvation i den fasta domänen genom att uppfylla kontinuiteten i temperatur och värmeflöde vid fastvätskegränssnittet. Gränsskiktsekvationerna diskretiseras med fullt implicit ändligt skillnadsschema för att anta marscheringstekniklösningsprocedur, medan andra ordningens centrala skillnadsschema används för att diskretisera energiekvationen i den fasta domänen och det resulterande systemet med ändliga skillnadsekvationer löses med hjälp av rad-för-rad Gauss-Seidel iterativ lösningsprocedur. Numeriska resultat presenteras för ett brett spektrum av parametrar som bildförhållande, Ar, lednings–konvektionsparameter, Ncc, värmegenereringsparameter, Q och flöde Reynolds nummer, Re. Det dras slutsatsen att det finns ett övre eller ett lägre gränsvärde för dessa parametrar över eller under vilka temperaturen i bränsleelementet överskrider sin tillåtna gräns. Det konstateras också att en ökning av Re resulterar i en avsevärd ökning av den totala värmeavledningshastigheten från bränsleelementet.