Řešení úlohy tepelného dimenzování úložiště vyhořelého jaderného paliva pomocí konečných prvků a hraničních prvků

Abstract

Řešíme úlohu tepelného dimenzování hlubinného geologického ukládání vyhořelého jaderného paliva, což spočívá v odhadu maximální teploty v úložišti vlivem tepla generovaného uloženým palivem. Používáme kombinaci metody hraničních prvků pro vnější úlohu odvodu tepla v nekonečném prostoru a metody konečných prvků (MKP) pro tepelnou úlohu v blízkém poli s okrajovou podmínkou vyjádřenou řešením vnější úlohy. Tato kombinace je implementována v simulačním softwaru ANSYS jako "fax-field element". Řešení touto metodou potvrdilo, že dobře reprezentuje odvod tepla, v porovnání s variantami modelu se standardní MKP pro úlohu vzdáleného pole nebo s volbou základních typů okrajových podmínek (konstantní teplota nebo nulový tepelný tok).

Keywords

• heat conduction
• numerical simulation
• far-field element
• multiscale
• ANSYS