Конечно-элементный анализ электрохимической переработки отработавшего ядерного топлива
Аннотация
Пояснительная записка 42 страницы, 3 раздела, 28 рисунков, 2 таблицы, 16 формул, 12 библиотечных ссылок.
ЭЛЕКТРОЛИЗ, ДИОКСИД УРАНА, ХЛОРИД ЛИТИЯ, ЭЛЕКТРОХИМИЯ, ЦИФРОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
Настоящая работа посвящена исследованию физико-химических процессов, протекающих в электролизере «металлизации» для переработки отработанного ядерного топлива, на основе компьютерного моделирования с использованием программного пакета ANSYS CFX.
Цель работы – проведение расчётов тепловых и электрических полей электролизёра металлизации в различных исполнениях.
В первой части работы выполнено моделирование восьми различных конфигураций электролизера для переработки отработанного ядерного топлива, которые отличаются глубиной погружения анодов и катодных корзин в расплав, а также типами анодных защитных чехлов. Проверка, основанная на сравнении результатов компьютерного моделирования с экспериментальными данными, свидетельствует об адекватности используемых моделей. Рассчитаны поле скорости электролита и выделяемого на анодах кислорода, а также установившаяся картина распределения плотности электрического тока по рабочему пространству электролизера.
Во второй части проведена модификация модели функционирующего электролизера для переработки отработанного ядерного топлива. Основным усовершенствованием было включение в модель узла продувки внутреннего пространства электролитической ячейки инертным газом (аргоном) для выноса выделяющегося на аноде кислорода за пределы электролизера. Аналогично первой части работы рассчитаны поле скорости электролита и выделяемого на анодах кислорода, распределение плотности электрического тока, а также температурные поля по всему рабочему пространству электролизера.
ЭЛЕКТРОЛИЗ, ДИОКСИД УРАНА, ХЛОРИД ЛИТИЯ, ЭЛЕКТРОХИМИЯ, ЦИФРОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
Настоящая работа посвящена исследованию физико-химических процессов, протекающих в электролизере «металлизации» для переработки отработанного ядерного топлива, на основе компьютерного моделирования с использованием программного пакета ANSYS CFX.
Цель работы – проведение расчётов тепловых и электрических полей электролизёра металлизации в различных исполнениях.
В первой части работы выполнено моделирование восьми различных конфигураций электролизера для переработки отработанного ядерного топлива, которые отличаются глубиной погружения анодов и катодных корзин в расплав, а также типами анодных защитных чехлов. Проверка, основанная на сравнении результатов компьютерного моделирования с экспериментальными данными, свидетельствует об адекватности используемых моделей. Рассчитаны поле скорости электролита и выделяемого на анодах кислорода, а также установившаяся картина распределения плотности электрического тока по рабочему пространству электролизера.
Во второй части проведена модификация модели функционирующего электролизера для переработки отработанного ядерного топлива. Основным усовершенствованием было включение в модель узла продувки внутреннего пространства электролитической ячейки инертным газом (аргоном) для выноса выделяющегося на аноде кислорода за пределы электролизера. Аналогично первой части работы рассчитаны поле скорости электролита и выделяемого на анодах кислорода, распределение плотности электрического тока, а также температурные поля по всему рабочему пространству электролизера.