Study on Thermal Stress of Honeycomb Ceramic Regenerators with Different Parameters

Abstract

In thermal flow-reversal reactor operations, honeycomb ceramic regenerators are exposed to thermal shock load. In this study, numerical simulations of the temperature and thermal stress distributions of honeycomb ceramic regenerators are carried out using the CFX software. Temperature variations with time are calculated first for honeycomb ceramic regenerators with holes of different shapes. Then, thermal stress distributions of regenerators are analyzed with different structural and operational parameters. The analyses show that the thermal stress of honeycomb ceramic regenerator depends on the shape of holes, porosity and wall thicknesses. This study provides a theoretical basis for optimization of honeycomb ceramic regenerators.

При работе ядерного реверс-поточного реактора керамические сотовые регенераторы подвергаются действию термоударной нагрузки. С помощью программного обеспечения CFX проведено численное моделирование эпюр температуры и температурного напряжения керамических сотовых регенераторов. Исследовано изменение температур во времени для керамических сотовых регенераторов с отверстиями различной формы. Проанализированы эпюры температурного напряжения регенераторов с разными конструкционными и эксплуатационными параметрами. Установлено, что температурное напряжение керамического сотового регенератора зависит от формы отверстий, пористости и толщины стенок. Результаты данного исследования служат теоретической базой для оптимизации керамических сотовых регенераторов.

При роботі ядерного реверс-потокового реактора керамічні стільникові регенератори зазнають дії термоударного навантаження. За допомогою програмного забезпечення СFX проведено чисельне моделювання епюр температури і температурного напруження керамічних стільникових регенераторів. Досліджено зміну температур у часі для керамічних стільникових регенераторів з отворами різної форми. Проаналізовано епюри температурного напруження регенераторів із різними конструкційними експлуатаційними параметрами. Установлено, що температурне напруження керамічного стільникового регенератора залежить від форми отвору, пористості і товщини стінок. Результати даного дослідження є теоретичною базою для оптимізації керамічних стільникових регенераторів.