Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Εργαστήριο Θερμοϋδραυλικής Ανάλυσης και Πολυφασικών Ροών (ΕΘΑΠΟΡ) Thermal-Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory (THEMLAB)

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory 5 Ιουνίου 2008

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Γνωστικό αντικείμενο: Θεωρητική περιγραφή πολυφασικής (διφασικής) ροής Έμφαση: ροές σε διασπορά (π.χ. αερολύματα, κολλοειδή) ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΝΔΕΟΥΝ ΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ... ΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΜΕ ΤΗ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΥΓΕΙΑΣ

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Κοινός παρονομαστής σύζευξη ρευστοδυναμικής και δυναμικής σωματιδίων Computational Fluid-Particles Dynamics (CFPD)

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΥΠΟΔΟΜΗ IBM computer cluster (CPU-farm) THALES: THermofluid & Aero-bio-colloidal Large- scale Engineering Simulations) Permits about 160 parallel processes Integrated in the world grid system (site GR-05-Demokritos) Serves as a CFD platform with in-house developed tools and equipped with state-of-the-art commercial software like the ANSYS-CFX package and the Portland Group PGI-CDK parallel Fortran Funded by the National Programme “Competitiveness”

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Επιστημονικός στόχος Κώδικας ρευστοδυναμικής Νευτώνια + μη-νευτώνια ροή Multiblock Δυναμική σωματιδίων (διόγκωση,συσσώρευση) Αδράνεια σωματιδίων Συνάθροιση σωματιδίων Παραμορφώσιμο τοίχωμα Σύζευξη με ANSYS© Παραλληλοποίηση Ιξωδοελαστικότητα Σήμερα Προηγμένες εφαρμογές βιοδυναμικών ροών

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Εφαρμογές (1) •Αναπνευστική εναπόθεση αερολύματος Πραγματική Φυσιολογία και μορφολογία του αναπνευστικού συστήματος Αναπαράσταση του ανθρώπινου πνεύμονα από «ισοδύναμο» δίκτυο διακλαδιζόμενων αγωγών Προσομοίωση της ροής αέρα-σωματιδίων στο «ισοδύναμο» σ’υστημα αεραγωγών Παράδειγμα: Σύγκριση προσομοιώσεων in-silico με in-vivo ή/και in-vitro μετρήσεις αναπνευστικής εναπόθεσης στην (ευαίσθητη) κυψελιδική περιοχή του πνεύμονα

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory •Βιολογική δοσιμετρία αναπνοής + Εφαρμογές (1)

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Εφαρμογές 2. Μοντελοποίηση ροής στο κυκλοφορικό σύστημα 3. Μοντελοποίηση συστημάτων σωματιδίων- βιορευστών 4. Μοντελοποίηση ροής σωματιδίων σε εύκαμπτο σωλήνα

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Εφαρμογές (5) •Μοντελοποίηση ροών πυρηνικού αερολύματος σε συνθήκες μεγάλου ατυχήματος (severe accidents) Πρόβλημα προσδιορισμού του όρου πηγής (source term) Πολύχρονη και συστηματική παρουσία

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Όρος Πηγής σε μεγάλα ατυχήματα: Το διεθνές πείραμα Phebus-FP (Cadarache, FR) A source of realistic data for plant assessment code validation Εφαρμογές (5)

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Πειράματα Phebus: σύνοψη φαινομενολογίας Συνεισφορά στη διερεύνηση της εναπόθεσης λόγω θερμοφόρισης του ραδιενεργού αερολύματος στις σωληνώσεις του ατμοπαραγωγού Εφαρμογές (5)

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Πειράματα του Γαλλικού IRSN (Saclay, Paris) σε μικρορωγμές σκυροδέματος Διαπέραση αερολύματος μέσω μικρορωγμών του κελύφους (containment) Αποτελέσματα μονοδιάστατης προσομοίωσης – σύγκριση με τις μετρήσεις του IRSN Εφαρμογές (5)