The R-functions method in mathematical modeling of convective heat transfer in fuel cartridge with fuel rods

Abstract

Conjugate boundary value problems of heat transfer in cases, when viscous incompressible fluid flows via channels of non-canonical sections, bypassing the bundle of rods, is considered. The influence of the packaging pattern on the velocity and temperature distribution is researched. The theory of R-functions in combination with the Ritz variational method were used for the solution. Different packaging of fuel rods are examined. Each package contains 91 rods, and the corresponding equations are constructed with the new design tools of the theory of R-functions.

Розглянуто пов’язанi крайовi задачi теплообмiну для випадкiв, коли в’язка нестисла рiдина рухається по каналах неканонiчного перерiзу, обтiкаючи пучок стрижнiв. Дослiджено вплив виду пакування на розподiл швидкостi i температури. Для розв’язування використовувалася теорiя R-функцiй у поєднаннi з варiацiйним методом Рiтца. Розглянуто рiзнi пакування ТВЕлiв. Кожне пакування мiстить 91 стрижень, а вiдповiднi рiвняння побудованi з використанням нових конструктивних засобiв теорiї R-функцiй.

Рассмотрены сопряженные краевые задачи теплообмена для случаев, когда вязкая несжимаемая жидкость движется по каналам неканонического сечения, обтекая пучок стержней. Исследовано влияние вида упаковки на распределение скорости и температуры. Для решения использовалась теория R-функций в сочетании с вариационным методом Ритца. Рассмотрены различные упаковки ТВЭлов. Каждая упаковка содержит 91 стержень, а соответствующие уравнения построены с использованием новых конструктивных средств теории R-функций.