การจำลองการเกิดปรากฏการณ์ Condensation Induced Water Hammer ในท่อด้วยโปรแกรม RELAP5 Mod3.3

Simulation of condensation induced water hammer phenomenon in a pipe by RELAP5 Mod3.3 code

Name: ณัฐชพน พรหมประเสริฐ

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Email : 6131103921@student.chula.ac.th

Name: สมบูรณ์ รัศมี

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Email : somboon.ra@chula.ac.th

keyword: RELAP5 Mod3.3

ThaSH: การวิเคราะห์ทางความร้อน

; Condensation Induced Water Hammer

ThaSH: ของไหล -- แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์

ThaSH: ท่อ -- พลศาสตร์ของไหล -- แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์

Abstract: บทความวิจัยนี้นำเสนอผลการศึกษาการทดสอบการใช้งานโปรแกรม RELAP5 Mod3.3 เพื่อจำลองปรากฏการณ์ Condensation Induced Water Hammer (CIWH) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของความดันในระบบท่ออย่าง มากภายในเวลาอันสั้น โดยจะเกิดขึ้นเมื่อมีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของไหลสองสถานะผ่านกระบวนการ Direct Contact Condensation (DCC) สามารถพบได้ในระบบท่อของโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ และระบบระบายความร้อนฉุกเฉินของโรงไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งอาจจะก่อให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างของระบบท่อที่เกี่ยวข้องได้ การศึกษาได้ทำการจำลองระบบการ ทดลองเรื่อง CIWH ใน 3 งานวิจัยจำนวน 3 ชิ้นซึ่งมี ขนาด รูปทรง และเงื่อนไขของการทดลองที่ต่างกัน จากนั้นนำผลการ เปลี่ยนแปลงของแรงดันเมื่อเทียบกับเวลาในระบบการทดลองมาเปรียบเทียบกับผลที่ได้จากการคำนวณ ผลการเปรียบเทียบพบว่า โปรแกรม RELAP5 มีความสามารถในการทำนายปรากฏการณ์ CIWH ในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ผลการจำลองบางเงื่อนไขยังมี ความแตกต่างจากผลการทดลองแตกต่างกันไปในแต่ละงานวิจัย ทั้งในเรื่องของขนาดและรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน ซึ่งคาดว่าจะมาจากสมการการคำนวณการแลกเปลี่ยนความร้อนที่อยู่ในโปรแกรม รวมทั้งการระบุเงื่อนไขตั้งต้นในการจำลองก็ อาจจะเป็นสาเหตุหนึ่งของความแตกต่างที่เกิดขึ้น งานวิจัยชิ้นนี้ชี้ให้เห็นถึงระดับความสามารถของโปรแกรม RELAP5 Mod 3.3 ในการจำลองปรากฏการณ์ CIWH และโอกาสในการปรับปรุง พัฒนาโปรแกรมให้มีความแม่นยำในการคำนวณที่มากขึ้น คำหลัก: Condensation Induced Water Hammer (CIWH), RELAP5, Direct Contact Condensation (DCC), การจำลอง ทางเทอร์มัลไฮดรอลิกส์, ของไหลสองสถานะ

Abstract: This research presents the implementation results of the RELAP5 Mod3.3 program to simulate the Condensation Induced Water Hammer (CIWH) phenomenon. The phenomenon potentially induces a sharp increase of pressure in a pipe system within a short period and occurs under heat exchanging between twophase flows through a Direct Contact Condensation (DCC) process. The CIWH is experienced in the piping system of various industrial plants, including the emergency cooling systems of nuclear power plants, which may significantly damage piping systems. This study simulates three CIWH experimental systems of the previous studies in which the experimental facility shape, size, and test conditions are varied. The experimental pressure changes are then compared with the calculated results by RELAP5 Mod3.3. The comparisons results revealed that RELAP5 Mod3.3 has a predictive capability to predict the CIWH phenomena. However, the calculated results at some conditions differ from the experimental results in both magnitude and pressure change patterns. These differences may be caused by improper heat transfer equations embedded in RELAP5 Mod3.3 and inaccurate initial conditions used in the calculations. The research indicates the ability of the RELAP5 Mod 3.3 program to simulate the CIWH phenomenon and the opportunity to improve the accuracy of the program

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2565

Modified: 2565-11-07

Issued: 2565-11-07

BibliograpyCitation : ใน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ ร่วมกับ สมาคมวิศวกรเครื่องกลไทย. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 36 (ME-NETT 2022) (pp.1110-1117). นครปฐม : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์

tha

©copyrights

ใช้เวลา

0.01604 วินาที