Om aan onze blijvende energiegroei te voldoen, worden continu nieuwe energiebronnen ontwikkeld. Eén van deze ontwikkelingen is het onderzoek naar de zogehete vierde generatie kernreactoren. Deze zijn significant efficiënter (tot 50 maal) dan de huidige reactoren. In één van de mogelijke designs wordt de reactor gekoeld met vloeibaar lood-bismut eutecticum. Door de hoge dichtheid van de koelvloeistof en de dense schikking van de branfstofstaven kunnen vloeistofstromingsgeïnduceerde trillingen optreden.
Dit onderzoek richt zich op het numeriek voorspellen van sleutelelementen van stromingsgeïnduceerde trillingen. In tegenstelling to traditionele methoden, worden er geen empirische coëfficiënten gefit in deze simulaties. Bovendien voorspelt het model alle optredende instabiliteiten, zowel de statische als de dynamische. Dit doctoraat toonde aan dat de correcte voorspelling van veranderingen in stromingspatronen essentieel is om deze instabiliteiten te kunnen voorspellen.
Het laatste gedeelte van dit doctoraat behandelt turbulentiegeïnduceerde trillingen. De turbulentie in veel vloeistofstromingen genereert fluctuerende drukken op de wanden, die hierdoor kunnen trillen. Deze meestal eerder kleine trillingen geven vaak pas schade op lange termijn. In dit doctoraat werden ze correct voorspeld aan de hand van Large-Eddy Simulations.
Aangezien de beschikbare rekenkracht voortdurend toeneemt, wordt verwacht dat deze types simulaties een belangrijke rol gaan spelen in het ontwerp tegen stromingsgeïnduceerde trillingen. | |