SPH simulation of free surface flows Application to a centrifugal atomization process for UMo powder synthesis ; SPH-Simulation von freien Oberflächenströmen. Anwendung zur Zentrifugalzerstäubung für die UMo-Pulversynthese

The purpose of this work is to numerically model the Rotating Electrode Process (REP) for liquid nuclear fuel atomization. Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method is chosen. Based on an existing SPH code, inflow boundary conditions were added, a surface-tension model was implemented and a new density model was developed. The SPH results obtained were compared to semi-empirical models. It was found that the predicted droplets diameter agrees with the models with a proportionality constant. ; Ziel dieser Arbeit ist die Simulation des Rotating Electrode Process zur Flüssigkeitszerstäubung mit der Methode der Smoothed Particle Hydrodynamics. Zufluss-Randbedingungen wurden zu einem bestehenden SPH-Code hinzugefügt, ein Oberflächenspannungsmodell implementiert und ein neues Dichtemodell entwickelt. Die erhaltenen SPH-Ergebnisse wurden mit semi-empirischen Modellen verglichen. Der prognostizierte Tropfendurchmesser stimmt mit den Modellen mit einer Proportionalitätskonstante überein.