A benchmark exercise for multi-dimsional thermohydraulic codes was carried out related to natural convection decay heat removal in liquid metal-cooled fast breeder reactors. A total of twelve computational methods were applied to the benchmark problem which simulated mixed forced and buoyancy driven penetration flow and thermal stratification phenomena. The applicability of turbulence models and higher order schemes of convec tion terms, was examined, and a combined method incorporating a higher order scheme and a turbulence model was found to be highly effective among the group of finite difference methods. The importance of tur bulence models was also recognized for the finite element method. Development of a turbulence model appli cable to the mixed convection flow regime was also discussed.
RÉSUMÉUn cas test a été realise pour des codes multidimensionnels de thermohydraulique, relatifs a l'évacuation de la puissance résiduelle par convection naturelle dans des réacteurs a neutrons rapides refroidis par métal liquide. Au total, douze methodes de calcul ont été appliquées a ce cas test qui simulait un écoulement de penetration avec mélange force et effet de densité, ainsi que des phénomènes de stratification thermique. L'adequation des modèles de turbulence et des schémas d'ordre élevé pour les termes de convection a été étudiée; un modèle de turbulence a été trouvé le plus efficace parmi les methodes aux differences finies. L'importance des modèles de turbulence a également été reconnue pour la methode aux elements finis. Enfin, le développement d'un modèle de turbulence applicable au régime de convection mixte a été discuté.
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