OpenFoam capabilities on reproducing a boiling experiment at KTH

Uno de los fenómenos claves que tienen lugar en la cuba de un reactor de fisión de tipo BWR es la ebullición sub-nucleada. La modelización numérica de este fenómeno todavía está en desarrollo. Por ello, es clave realizar campañas experimentales de ebullición sub-nucleada que sirvan para definir y calibrar los modelos numéricos desarrollados. A este efecto, ABB Corporate Research en Västerås, Suecia, junto con la universidad KTH, realizaron experimentos de ebullición sub-nucleada. El objetivo principal del proyecto es analizar las capacidades que tiene el código libre de dinámica computacional OpenFOAM para reproducir dicho experimento. En una primera fase del proyecto, se ha estudiado el experimento de ABB y sus resultados. En una segunda fase, se ha profundizado en la fenomenología incluyendo la hidráulica como la transferencia de calor. Posteriormente, el autor se ha familiarizado con el código OpenFOAM. En cuanto a la modelización numérica del experimento, se ha realizado mediante distintas etapas, aumentando la complejidad del fenómeno a estudiar de forma progresiva, desde la termo-hidráulica sin cambio de fase hasta la ebullición sub-nucleada. En cada caso se ha analizado las hipótesis y simplificaciones necesarias, se han llevado a cabo las simulaciones, los estudios de mallado necesarios y se han extraído las conclusiones pertinentes al comparar los resultados numéricos con los experimentales. Finalmente, se concluyen las capacidades de OpenFOAM en la simulación de la ebullición subnucleada y se aportan ciertas recomendaciones para futuros estudios