Um Sicherheitsanalysen für Kernkraftwerke zu verbessern, muss untersucht werden, ob bei schweren Unfällen entstehende Wasserstoff-Luft-Gemische deflagrativ abbrennen oder ob eine Deflagrations-Detonations-Transition (DDT) auftritt. In dieser Arbeit wurde ein CFD-Solver entwickelt, um den gesamten Verbrennungsablauf inklusive DDT zu simulieren. Der dichtebasierte Solver beinhaltet sowohl ein deflagratives Verbrennungsmodell als auch ein Selbstzündmodell. Beide Modelle sind über eine Fortschrittsvariable gekoppelt. Bei der Anwendung auf homogene und inhomogene Gemische zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung mit Experimenten. Je nach vorliegenden Randbedingungen können Wasserstoffkonzentrationsgradienten die DDT-Neigung gegenüber homogenen Gemischen entweder verringern oder erhöhen. Unter Umständen können gerade in mageren Gebieten extrem hohe Drucklasten auftreten. Dies gilt es bei zukünftigen Sicherheitsanalysen zu berücksichtigen.     «

Um Sicherheitsanalysen für Kernkraftwerke zu verbessern, muss untersucht werden, ob bei schweren Unfällen entstehende Wasserstoff-Luft-Gemische deflagrativ abbrennen oder ob eine Deflagrations-Detonations-Transition (DDT) auftritt. In dieser Arbeit wurde ein CFD-Solver entwickelt, um den gesamten Verbrennungsablauf inklusive DDT zu simulieren. Der dichtebasierte Solver beinhaltet sowohl ein deflagratives Verbrennungsmodell als auch ein Selbstzündmodell. Beide Modelle sind über eine Fortschritt...     »

In order to improve safety analyses of nuclear power plants, it is necessary to investigate if hydrogen-air mixtures (created in severe accidents) burn in a deflagrative manner or whether a deflagration-to-detonation transition (DDT) occurs. In this work a CFD solver has been developed for the simulation of a complete combustion process including DDT. The density-based solver incorporates a deflagration model and an auto-ignition model which are coupled via a progress variable. The application to both homogeneous and inhomogeneous mixtures shows very good agreement with experiments. Depending on the boundary conditions the presence of a hydrogen concentration gradient can either increase or decrease the probability of DDT when compared to a homogeneous mixture. Under certain circumstances extremely high pressure loads occur even in areas of low hydrogen content. This should be taken into consideration in future safety analyses.     «

In order to improve safety analyses of nuclear power plants, it is necessary to investigate if hydrogen-air mixtures (created in severe accidents) burn in a deflagrative manner or whether a deflagration-to-detonation transition (DDT) occurs. In this work a CFD solver has been developed for the simulation of a complete combustion process including DDT. The density-based solver incorporates a deflagration model and an auto-ignition model which are coupled via a progress variable. The applicati...     »