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Rechenanlage für Simulationslabor (KASILA)

Fachliche Zuordnung Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik
Förderung Förderung in 2011
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200701656
 
Erstellungsjahr 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Der Institutsrechner wurde im Rahmen mehrerer nationaler und internationaler Projekte eingesetzt. Die Arbeiten konzentrieren sich auf Untersuchungen grundlegender Phänomene und Entwicklung numerischer Methoden für Simulationen der Reaktor-Teilsysteme. Die wichtigsten Forschungsergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: - Eine Simulationsmethode sowie ein Turbulenz-Modell für die Simulation der Wärme- und Stoff-Übertragung bei unterschiedlichen Prandtl-Zahlen wurde entwickelt. Mithilfe dieser Methode wurden Hochleistungssimulationen am Gerät durchgeführt und die Daten den EU-Projektpartnern zur Verfügung gestellt. - Ein dynamisches Modell für die Simulation der turbulenter Wärme- und Stoffübertragung bei Natur- und Misch-Konvektion wurde entwickelt. Mithilfe dieses Modells wurden Hochleistungssimulationen am Gerät durchgeführt und die Daten den EU-Projektpartnern zur Verfügung gestellt. - Hochleistungssimulationen der turbulenten Zweiphasen-Strömung mit Wärmeübertragung wurden am Gerät durchgeführt. Mithilfe der Ergebnisse wurden im Rahmen zweier Projekte Modelle entwickelt, welche in die kerntechnische Unterkanalprogramme implementiert wurden. Die kerntechnischen Unterkanalprogramme dienen der Sicherheitsforschung und stellen den Standard Simulationswerkzeug der Industrie dar. - Large Eddy Simulationen (LES) turbulenter zweiphasiger Strömungen wurden am Gerät durchgeführt. Mithilfe der Ergebnisse wurde in Rahmen eines weiteren Projekts ein Turbulenzmodell entwickelt, das eine Verbesserung bei den Reynolds-Averaged-Navier-Stokes (RANS) Simulationen ermöglicht. - Eine pseudo-transiente numerische Methode wurde entwickelt. Mithilfe dieser Methode wurden Hochleistungssimulationen der turbulenter Wärme- und Stoff-Übertragung am Gerät durchgeführt und die Daten den Projektpartnern des EU Projekts zur Verfügung gestellt. - Ein dynamisches Modell für Simulation der Wärmeübertragung überkritischer Fluide wurde entwickelt. Mithilfe dieses Modells wurden LES Simulationen am Gerät durchgeführt. - In Rahmen eines Projekts wurden Hochleistungssimulationen des Neutronen-Transports am Gerät durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Simulationen dienten der Entwicklung eines gekoppelten Neutronphysik-Thermohydraulik-Rechenprogramms. - Eine Methode für Kopplung eines System-Thermohydraulik (STH) Rechenprogramms mit einem Computational Fluid Dynamics (CFD) Rechenprogramms wurde entwickelt. Hochleistungssimulationen in diesem Bereich wurden am Gerät durchgeführt und Sicherheitsfragen in einem Kernkraftwerk untersucht. - In Rahmen eines weiteren Projekts wurde ein Simulationsmodell entwickelt, welches die Grundgleichungen für Wärme- und Stoffübertragung mit einem auf der Phasenfeldmethode basierenden Phasenumwandlungsmodell koppelt. Mithilfe dieser Methode wurden Simulationen von Verfestigungsprozessen in binären Schmelzen durchgeführt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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