Resumen

En comparacin con el modelo de dos fluidos y una sola presin, el modelo de dos fluidos y siete ecuaciones y dos presiones ha demostrado estar incondicionalmente bien planteado en todas las situaciones, por lo que existe una amplia gama de aplicaciones industriales. El esquema clsico de viento ascendente de primer orden se utiliza ampliamente en los cdigos de anlisis de sistemas nucleares existentes, como RELAP5, CATHARE y TRACE. Sin embargo, el esquema de viento ascendente de 1er orden presenta problemas de difusin numrica grave y alto error de truncamiento, lo que plantea el reto de modelar con precisin muchos problemas termohidrulicos nucleares, como los transitorios a largo plazo. En este trabajo se desarrolla un algoritmo semi-implcito basado en el mtodo de volmenes finitos con mallas escalonadas para resolver este modelo avanzado de dos presiones bien planteado. Para superar el reto del esquema de viento ascendente de primer orden, se implementan en dicho algoritmo ocho esquemas de disminucin de la variacin total (TVD) de alta resolucin para mejorar la precisin espacial. A continuacin, el algoritmo semiimplcito con esquemas TVD de alta resolucin se valida en la prueba del grifo de agua. Los resultados numricos muestran que el algoritmo semiimplcito de alta resolucin es robusto para resolver el modelo de flujo bifsico de dos presiones y dos fluidos; los esquemas Superbee y Koren proporcionan los dos niveles ms altos de precisin, mientras que el esquema Minmod es el peor de los ocho esquemas TVD.

• Materias:Termohidráulico Seguridad nuclear Flujo bifásico Componentes de presión
• Subjects:Thermohydraulics Nuclear safety Two-phase flow Pressure components
• Palabras claves:Dos fluidos; Modelo de dos presiones; Esquemas TVD de alta resolución; Algoritmo semiimplícito; Termohidráulica nuclear; Esquema upwind.
• Keywords:Two-fluid; Two-pressure model; High-resolution TVD schemes; Semi-implicit algorithm; Nuclear thermal-hydraulics; Upwind scheme