Pires, Santiago N. (2020) Optimización y automatización de un dispositivo para la caracterización hidrodinámica de elementos combustibles nucleares / Optimization and automation of a device for the hydrodynamic charcterization of nuclear fuel elements. Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
Para poder conocer las condiciones del flujo en los elementos combustibles del reactor CAREM 25, se deben utilizar métodos experimentales para validar las aproximaciones de los códigos numéricos por la complejidad que presenta su geometría. En dos proyectos integradores anteriores, se empezó a trabajar para obtener el campo de presiones con un circuito que imita las condiciones fluido-dinámicas del reactor. La técnica utilizada se basa en realizar un orificio a cada vaina y tubo guía hueco de forma de sensar la presión estática. Si se quiere conocer el campo de presiones, se deben rotar y desplazar axialmente las vainas y los tubos guías, función que cumple el posicionador. En el presente trabajo, se realizaron avances para lograr el funcionamiento del mismo. Primero, se resolvieron los problemas mecánicos, se implementaron mejoras y se construyó un modelo fiable en el SolidEdge. En segundo lugar, se realizaron las conexiones y placas electrónicas necesarias para adaptar tensiones. Por último, se configuraron los drivers, se programó el microcontrolador en C y en C++ se realizó la interfaz con el usuario.
Resumen en inglés
In order to know the flow conditions in the fuel elements of the CAREM 25 reactor, experimental methods must be used to validate the approximations of the numerical codes due to the complexity of their geometry. Four years ago, a project began with the aim of obtaining the pressure field with a circuit that mimics the fluid-dynamic conditions of the nuclear reactor. The technique used is based on making a hole in each hollow guide tube and rod in order to sense the local static pressure. To obtain the pressure field, the rods and guide tubes must be rotated and moved axially, which is the function that the positioner fulfills. In this work, several advances were made to achieve its operation. Firstly, mechanical problems were solved, improvements were implemented and a reliable model was built in SolidEdge. Secondly, the connections and electronic boards necessary to adapt voltages were made. Finally, the drivers were configured, the microcontroller was programmed in C and the interface with the user was developed in C++.
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica) |
|---|---|
| Referencias: | [1] CNEA. Reactor argentino CAREM. https://www.argentina.gob.ar/cnea/ carem. [2] Baravalle, F. Diseño y construcción de un circuito experimental para caracterización de elementos combustibles tipo CAREM. Proyecto Integrador, 2017. [3] Gallo, J. Rediseño y construcción de un circuito experimental y un posicionador para la caracterización de elementos combustibles. Proyecto Integrador, 2018. [4] Lazo, M. M., Nalín. Caracterización hidrodinámica y optimización de elementos combustibles en reactores nucleares de potencia. Inf. téc., CNEA - Conicet - Instituto Balseiro. [5] 3D printed Cadena portacables. https://pinshape.com/items/ 27529-3d-printed-cadena-portacables. [6] Festo, M. Synchronisation of two controllers via I / O, Profibus and CAN. En: CMMS-ST. [7] Friction and wear behavior of ABS polymer parts made by fused deposition modeling (FDM). https://www.researchgate.net/publication/264545453_ Friction_and_Wear_Behavior_of_ABS_Polymer_Parts_made_by_Fused_ Deposition_Modeling_FDM. [8] Processing and Wear Behaviour of 3D Printed PLA. https://www.hindawi.com/ journals/at/2018/1763182/. [9] Parker O-ring Datasheet. https://www.parker.com/literature/o_ring.pdf. [10] HoneyWell. 24PC Series Pressure Sensors datasheet, 2009 . [11] SolidEdge Student Edition. https://www.plm.automation.siemens.com/ plmapp/education/solid-edge/en_us/free-software/student. [12] Bourns. Datasheet: 3590 - Precision Potentiometer. https://www.bourns.com/ docs/Product-Datasheets/3590.pdf. [13] RS-485 . https://www.ti.com/lit/an/slla272c/slla272c.pdf?ts= 1592847415639&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F. [14] Arduino Ramps 1.5 . https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.5. [15] Altium Designer 2020 . https://www.altium.com/es/products/downloads. [16] Atmel Atmega 2560 Datasheet. https://ww1.microchip.com/downloads/en/ devicedoc/atmel-2549-8-bit-avr-microcontroller-atmega640-1280-1281-2560-2561_ datasheet.pdf. [17] Atmel Studio 7 . https://www.microchip.com/mplab/avr-support/ atmel-studio-7. [18] Qt Documentation. https://doc.qt.io/. [19] Qt Signals Slots. https://doc.qt.io/qt-5/signalsandslots.html. |
| Materias: | Ingeniería mecánica > Automatización y control |
| Divisiones: | Gcia. de área de Energía Nuclear > Gcia. de Ingeniería Nuclear > Termohidráulica > Laboratorio de termohidráulica |
| Código ID: | 917 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 17 May 2021 10:48 |
| Última Modificación: | 17 May 2021 10:48 |
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