فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در مجتمع سوخت رآکتورهای هسته‏ای، پره‌های مغشوش‌کننده اجزایی جامد با ضخامت کم هستند که به شبکه‌های نگهدارندۀ میله‌های سوخت متصل‌اند و برای افزایش انتقال حرارت به کار می‌روند. نیروهای ناشی از عبور سیال می‌توانند باعث خم‌شدن بیش از حد و ایجاد تنش‌های بسیار زیاد در پره‌‏ها شوند که عملکرد پره را دچار اختلال خواهد کرد. پره‌ها معمولا با زاویه‌ای مشخص نسبت به جریان قرار می‌گیرند تا بتوانند بهترین اثر را روی جریان داشته باشند و کمترین نیروهای ارتعاشی از سیال به آن‌ها وارد شود. در این پژوهش با استفاده از روش برهم‌کنش سیال و جامد، جریان سیال و جابه‌جایی پره‌ها برای 3زاویۀ 65، 70 و 75درجه در یک هندسۀ خاص بررسی شده است. به این منظور، ابتدا جریان سیال حل‌شده و نیروهای ناشی از سیال بر جسم محاسبه می‌شود. در مرحلۀ بعد نیروها به جسم جامد وارد و از طریق المان محدود جابه‌جایی جسم محاسبه می‌شود. برای جریان سیال افت فشار محاسبه‌شده با نتایج عددی و تجربی مراجع دیگر مقایسه شده است که اختلاف کمتر از 10درصد را نشان می‌دهد. برای هندسۀ اصلی بررسی‌شده در این پژوهش بیشترین افت فشار روی پره با زاویۀ 65درجه نسبت به جریان رخ می‌دهد. ضمناً اغتشاشات ایجادشده در زاویۀ 75درجه بیشتر از سایر زوایاست. باتوجه‌به نتایج تخمین فرکانس، مشاهده شد که با افزایش فرکانس، اندازۀ جابه‌جایی کم می‏شود.