تحلیل گرادیان حرارتی دیواره مخازن بتنی سوخت (مطالعه موردی مخازن نیروگاهی همدان و ایرانشهر)

مطالعات حرارتی در پوسته های مخازن بتنی، جهت طراحی المان های مسلح کننده این قبیل سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.اگرچه با یک فرض ساده کننده می توان توزیع دما را در طول ضخامت دیواره به صورت خطی در نظر گرفت، اما در شرایطی که دمای یکوجه پوسته ثابت بوده و وجه دیگر در تماس با یک محیط نیمه بی نهایت مانند خاک باشد، تعیین دمای وجه مماس به محیط نیمه بی نهایتبا استفاده از مدلسازی عددی میسر خواهد بود. در این مقاله، با استفاده از روش تفاضل محدود، دو مخزن بتنی مدفون نیروگاهی حاوی موادسوختی با درجه حرارت بالا به صورت دو بعدی مدلسازی شده، نحوه انتشار دما در طول ضخامت دیواره بتنی و نیز خاک اطراف در زمان هایمختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد که پس از گذشت حدود یک ماه از پر شدن مخازن و بنابراین اعمال کاملبارگذاری حرارتی، وجوه خارجی دیواره مخازن حاوی مواد سوختی با دمای بالا، به دمای ماندگار خود نزدیک شده و تغییرات دمایی این قسمتاز این پس، بسیار به کندی صورت می گیرد. همچنین با توجه به نتایج ارائه شده در این مطالعه، در صورت عدم انجام تحلیل های عددیدقیق، می توان به عنوان یک راهنمای کلی، اختلاف دمایی برابر با ثلث اختلاف دمای اولیه محیط پیرامونی با سطح درونی مخازن را به عنواناختلاف دمای بحرانی در طراحی ها مدنظر قرار داد.

کلیدواژه ها:

گرادیان حرارتی ، مخازن بتنی نیروگاهی ، پوسته بتنی ، روش تفاضل محدود