Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Krafter på rörsystem vid transient flöde: En jämförelse mellan RELAP5 och Fluent
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building, Energy and Environmental Engineering.
2014 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

At Forsmarks Kraftgrupp AB (FKA) forces on pipe systems due to transient flow are frequently calculated as a step to verify their structural integrity. In nuclear industries these forces are often calculated with a one dimensional thermal-hydraulic analysis-code called RELAP5. When calculations regarding more complex geometries are needed, the three dimensional code Fluent is often used. This code is highly time consuming and requires large computational power.

This projects aim is to compare calculations of pressure, flow and forces carried out by RELAP5 and Fluent for an arbitrary pipe section during transient flow conditions. This has been accomplished by constructing a simple geometry for which a transient flow is simulated in both programs. Forces have been calculated via pressure difference over the pipe section and also by use of differentiated mass flow. In Fluent k-ω SST and VLES turbulence models have been used and also two different numerical schemes in order to investigate their influence on the results.

The results show that forces calculated with RELAP5 and Fluent are in parity. Small differences in mass flow and pressure appear when comparing between the codes. This probably stem from different handling of losses in RELAP5 and Fluent. The differences have no effect on forces calculated since the differentiated mass flow and pressure difference used are equivalent for both codes. 

Abstract [sv]

Vid Forsmarks Kraftgrupp AB (FKA) beräknas ofta krafter i rörsystem uppkomna av transienta flöden som ett steg i att verifiera systemens strukturella integritet. Inom kärnkraftsindustrin används vanligen det endimensionella termohydrauliska analysprogrammet RELAP5 vid utförande av transienta rörflödesberäkningar. Vid beräkningar med en mer komplex geometri använder FKA bl a det tredimensionella programmet Fluent. Detta program är generellt tidskrävande samt ställer stora krav på datorkapacitet.

Målet med projeketet är att jämföra beräkningar av tryck, flöden och krafter, utförda med RELAP5 och Fluent, på en godtycklig rörsektion under transienta flödesvillkor. Ett transient flöde i en enklare geometri har simulerats i både RELAP5 och Fluent. Krafter har beräknats med två olika metoder, dels med tryckskillnad över rörsektionen samt även med massflödesderivatan. I Fluent har turbulensen modellerats med k-ω SST och VLES,två olika numeriska scheman har även använts för undersökning av dess påverkan på resultaten.

Resultaten visar att krafter som beräknats med RELAP5 och Fluent är i paritet med varandra. Generellt är det små skillnader vid jämförelse av massflöde och tryck mellan programmen. Dessa bedöms härröra från olika behandling av förluster i RELAP5 och Fluent. Skillnaderna har ingen inverkan på de beräknade krafterna eftersom massflödesderivatan och tryckdifferensen som används är likvärdiga för båda programmen.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 28 p.
Keyword [sv]
RELAP5, Fluent, Flödessimulering, Reaktionskrafter
National Category
Fluid Mechanics and Acoustics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-16229OAI: oai:DiVA.org:hig-16229DiVA: diva2:692280
Subject / course
Energy systems
Educational program
Energy systems – bachelor’s programme (in eng)
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-02-10 Created: 2014-01-30 Last updated: 2014-02-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3672 kB)272 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3672 kBChecksum SHA-512
dfb6f3b80df26da61eed2343a87493eb4a9bdf92f9238ef4c7a9e91d7bca83cfd4386b117f3bf01b4c3171612384b5e2d91714c076305822f83c0011295d3694
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Building, Energy and Environmental Engineering
Fluid Mechanics and Acoustics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 272 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 120 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf