Přestup tepla z vnějšího žebrovaného povrchu obalového souboru typu CASTOR v podmínkách skladování

Abstract

Práce se zabývá problematikou přestupu tepla z obalového souboru. V první části této práce je probrána problematika skladování vyhořelého jaderného paliva, zejména suché. Je zde definován obalový soubor typu CASTOR, ale také typy tohoto obalového souboru. Je uveden popis základních bezpečnostních funkcí obalového souboru typu CASTOR a teplotně technické podmínky skladování. V další kapitole jsou vymezeny základní pojmy z fyziky sdílení tepla se zaměřením na žebrovaný povrch, podobnostní čísla a rešerše vědeckých studií ohledně problematiky přestupu tepla na žebrovaném povrchu. Dále je rozebrán obecný význam CFD, k čemu se využívá v současné době a jaké jsou možnosti simulace. Je zde také proveden konkrétní numerický výpočet v programu ANSYS fluent. Také je vysvětlena problematika výpočtu pro přirozenou konvekci a radiaci. Zmíněné zjednodušení a chyby, ke kterým mohlo při výpočtu dojít. K porovnání výsledných dat je zde rovněž zahrnut vlastní analytický výpočet pro srovnání s numerickým.

Bachelor thesis deals with the issue of heat transfer from the package. The first part of this thesis discusses the issue of storage of spent nuclear fuel, especially dry. Defined CASTOR like dry cask storage and types of CASTORS. A description of the basic safety functions of the CASTOR type packaging file and the thermal technical conditions of storage is given. The next chapter defines the basic concepts of the physics of heat transfer with focus on the finned surface, similarity numbers and other scientific studies related to the issue of heat transfer to the finned surface. Furthermore, the general meaning of CFD is discussed, what it is currently used for and what are the simulation options. Proven specific numerical calculation in the ANSYS fluent program. The explanation of the problem of calculation for natural convection, radiation, listed disturbances and errors that may occur during the calculation are used. The comparison of the resulting data here also includes its own analytical calculation.