Modellierung und Simulation der Dynamik von Anlagerungs- und Penetrationsprozessen in partikelbelasteten Kühlmittelströmungen

Kittan, Stefan GND

A loss of coolant accident is a postulated accident in the field of reactor safety research. This scenario presumes, that insulation material detaches from plant components. To minimize an infiltration of the insulant into the reactor core, one measure is the retention by sieves. This retention process corresponds to the solid-liquid-separation by cake filtration. This process is highly relevant in multiple technical applications.The aim of the present work is the modelling and simulation of the accretion processes with the help of knowledge based methods. In the first instance a detailed process analysis was done for this purpose. Afterwards, the essential model components and behaviour patterns were identified. During the modelling process, different model types with several goals were developed.In this paper the approach and the final models are represented in detail. Furthermore the final accretion model is analyzed exactly. This involves the comparison with another model and also the analysis of sensitive model parameters.

Ein Kühlmittelverluststörfall ist ein postuliertes Störfallszenario in der Reaktorsicherheitsforschung bei dem davon ausgegangen wird, dass Isolationsmaterial infolge eines Lecks von Anlagenkomponenten freigesetzt wird. Um das Eindringen des Isolationsmaterials in den Reaktorkern zu minimieren, ist eine Maßnahme dieses mit Siebgittern zurückzuhalten. Die dabei stattfindende Rückhaltung entspricht dem verfahrenstechnischen Fest-Flüssig-Trennverfahren der Kuchenfiltration und hat in vielfältigen technischen Anwendungen eine hohe Relevanz.Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Modellierung und Simulation der dabei stattfindenden Anlagerungsprozesse mit Hilfe wissensbasierter Methoden. Zunächst erfolgte eine detaillierte Prozessanalyse. Anschließend wurden die wesentlichen Modellkomponenten und Verhaltensweisen identifiziert. Während des Modellierungsvorgangs wurden verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Zielstellungen entwickelt.Diese Arbeit stellt die Herangehensweise der Modellerstellung sowie die fertigen Modelle ausführlich dar. Weiterhin wird das finale Anlagerungsmodell detailliert analysiert. Hierzu gehören die Gegenüberstellung zu einem vergleichbaren Modellansatz sowie die Analyse sensitiver Modellparameter

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Kittan, Stefan: Modellierung und Simulation der Dynamik von Anlagerungs- und Penetrationsprozessen in partikelbelasteten Kühlmittelströmungen. 2015.

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