Revista de ciencia de la energía nuclear y tecnología de generación de energía

Dinámica de fluidos en tuberías helicoidales paralelas

Cristina Bertani, Mario De Salve y Bruno Panella

Se investiga el flujo monofásico y bifásico aire-agua en tuberías helicoidales paralelas de 12 mm de diámetro interior con tres diámetros de bobina diferentes. Se miden la distribución del caudal, las caídas de presión y la fracción de huecos a lo largo de las tuberías en los canales paralelos. Las caídas de presión de prueba se comparan con las teóricas, en términos de factores de fricción y multiplicadores de dos fases. Se investigan las inestabilidades surgidas durante las pruebas experimentales y se relacionan con la fracción de huecos y la calidad del flujo. Los valores de la fracción de huecos correspondientes al inicio de las oscilaciones se comparan con los resultados del código RELAP5/MOD3.3 modificado en las mismas condiciones de dinámica de fluidos. Luego, la onda de densidad, el patrón de flujo y las oscilaciones del canal paralelo en algunos casos simples como un solo canal vertical calentado y en canales paralelos, se han predicho mediante RELAP5/MOD3.3, para investigar la capacidad del código para predecir inestabilidades y obtener mapas de inestabilidad para tales casos; en particular, se investiga la estabilidad de los generadores de vapor helicoidales diseñados para reactores modulares pequeños.