Nel presente documento è descritta la caratterizzazione di uno Spool Piece costituito da un venturi classico e da un Wire Mesh Sensor, installati in un condotto orizzontale interessato dal deflusso di una miscela aria-acqua. Questo Spool Piece è stato installato e testato in un circuito realizzato presso il laboratorio del Dipartimento Energia del Politecnico di Torino, che consente di realizzare un deflusso bifase aria-acqua in un ampio range di portate, permettendo lo studio di deflussi caratterizzati da differenti condizioni fluidodinamiche. Lo studio ha consentito di approfondire i lavori effettuati dal Politecnico di Torino nell'ambito dell'attività LP2 "Reattori evolutivi lNTD" del PAR2008-09, in particolare nell'ambito della scelta degli strumenti da installare nelle linee di rottura di SPES3 con l'obiettivo di misurare la portata massica bifase delle due fasi che transita nelle linee durante i transitori incidentali. L'analisi dei segnali elettrici, relativi agli strumenti dello Spool Piece, ha permesso di caratterizzare il deflusso bifase in termini di flow pattern e portate delle singole fasi. Gli errori maggiori sulla stima delle grandezze fluidodinamiche si sono avuti in corrispondenza dei regimi di deflusso intermittenti. Per alti valori del titolo e di grado di vuoto, corrispondenti al range di misura di interesse per l'installazione nello SPES3, il modello consente di ottenere incertezze sulla stima di titolo e portata di liquido sempre inferiori al 10% e inferiori al 20% nella stima della portata massica della fase aeriforme. Il modello di analisi sviluppato consente, oltre che di stimare le portate delle due fasi, di ottenere importanti informazioni sulle caratteristiche fluidodinamiche della miscela. Nel presente documento una metodologia per l'identificazione del flow pattern è stata sviluppata e analizzata. Dall'analisi della variazione temporale dei segnali e dall'analisi in frequenza, per ogni tipologia di deflusso, vengono estratti i parametri fluidodinamici di riferimento, quali le frequenze caratteristiche i profili cordali del grado di vuoto e l'evoluzione dell'interaccia. Sebbene il lavoro richieda ulteriori approfondimenti, la strumentazione e la metodologia di analisi sviluppata vengono proposte come possibile soluzione per la misura delle grandezze bifase nello SPES3.

Analisi delle prestazioni di uno Spool Piece, costituito da Venturi classico e Wire Mesh Sensor, in deflusso orizzontale bifase aria-acqua

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2012-09-13

Abstract

Nel presente documento è descritta la caratterizzazione di uno Spool Piece costituito da un venturi classico e da un Wire Mesh Sensor, installati in un condotto orizzontale interessato dal deflusso di una miscela aria-acqua. Questo Spool Piece è stato installato e testato in un circuito realizzato presso il laboratorio del Dipartimento Energia del Politecnico di Torino, che consente di realizzare un deflusso bifase aria-acqua in un ampio range di portate, permettendo lo studio di deflussi caratterizzati da differenti condizioni fluidodinamiche. Lo studio ha consentito di approfondire i lavori effettuati dal Politecnico di Torino nell'ambito dell'attività LP2 "Reattori evolutivi lNTD" del PAR2008-09, in particolare nell'ambito della scelta degli strumenti da installare nelle linee di rottura di SPES3 con l'obiettivo di misurare la portata massica bifase delle due fasi che transita nelle linee durante i transitori incidentali. L'analisi dei segnali elettrici, relativi agli strumenti dello Spool Piece, ha permesso di caratterizzare il deflusso bifase in termini di flow pattern e portate delle singole fasi. Gli errori maggiori sulla stima delle grandezze fluidodinamiche si sono avuti in corrispondenza dei regimi di deflusso intermittenti. Per alti valori del titolo e di grado di vuoto, corrispondenti al range di misura di interesse per l'installazione nello SPES3, il modello consente di ottenere incertezze sulla stima di titolo e portata di liquido sempre inferiori al 10% e inferiori al 20% nella stima della portata massica della fase aeriforme. Il modello di analisi sviluppato consente, oltre che di stimare le portate delle due fasi, di ottenere importanti informazioni sulle caratteristiche fluidodinamiche della miscela. Nel presente documento una metodologia per l'identificazione del flow pattern è stata sviluppata e analizzata. Dall'analisi della variazione temporale dei segnali e dall'analisi in frequenza, per ogni tipologia di deflusso, vengono estratti i parametri fluidodinamici di riferimento, quali le frequenze caratteristiche i profili cordali del grado di vuoto e l'evoluzione dell'interaccia. Sebbene il lavoro richieda ulteriori approfondimenti, la strumentazione e la metodologia di analisi sviluppata vengono proposte come possibile soluzione per la misura delle grandezze bifase nello SPES3.
Rapporto tecnico;Reattori e sistemi innovativi;Sicurezza nucleare;Analisi incidentale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/20.500.12079/7414
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