Описание
Проектное программное обеспечение THERMALPOWER 2007 предназначено для выполнения стационарных и квазистационарных расчетов теплогидравлических характеристик реакторных активных зон типа ВВЭР. Этот мощный инструмент моделирования является крайне важным для инженеров и специалистов, работающих в области атомной энергетики и ядерной промышленности, позволяя им анализировать и прогнозировать тепловое поведение активной зоны реактора под различными эксплуатационными условиями.
Основная задача, которую решает программа, — это расчет распределения теплогидравлических параметров по активной зоне реактора ВВЭР. Она включает подробный анализ таких параметров, как расход теплоносителя, давление, энтальпия, температура, плотность и паросодержание теплоносителя по тепловыделяющим сборкам (ТВС), каналу протечек, а также по всему реактору в целом. Эти показатели необходимы для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации реактора, а также для оптимизации его работы.
Функционал ПО позволяет моделировать распределение этих параметров по высоте и поперечному сечению активной зоны, а также учитывать возможные нарушения нормальных условий эксплуатации, такие как поверхностное кипение теплоносителя. Кроме того, программа способна работать с учетом режимов с потерями или поверхностным кипением, что делает её универсальной для различных сценариев эксплуатации и аварийных ситуаций.
THERMALPOWER 2007 интегрируется с крупносеточными нейтронно-физическими программами серии БИПР, что позволяет осуществлять расчет распределения теплогидравлических параметров как в активной зоне при заданных входных граничных условиях, так и в реакторе в целом. В последнем случае граничными условиями выступает таблица изменений давления в парогенераторах по времени, что особенно важно для анализа динамических режимов работы.
Технически, программа использует одножидкостную двухфазную модель для системы параллельных теплогидравлических каналов, связанных только в точках идеального перемешивания теплоносителя на входе и выходе. Реализованные балансовые уравнения — импульса, массы и энергии — позволяют точно моделировать процессы тепломассопереноса внутри системы. Каналы моделируют ТВС, протечки, циркуляционные петли и парогенераторы, а в области ТВС реализуются источники тепловыделения, полученные из внешних программ.
Важной особенностью является моделирование тепломассообмена в активной зоне, включая равновесную гомогенную модель двухфазного потока и модель Осмачкина для неравновесных условий. Для определения запаса до кризиса теплообмена используются такие корреляции, как Безрукова или Смолина, что позволяет своевременно выявлять потенциальные проблемные зоны.
Обеспечена возможность расчета температурных полей ТВС при заданных зависимостях проводимости газового зазора, теплопроводности топлива и выгорания, что позволяет получить детальный анализ теплового режима каждой сборки. Подключение внешних программ, таких как TOPRA_s, расширяет возможности определения распределений температур и изменения наружного диаметра оболочки ТВС.
ПО работает в трех режимах:
— первый — определение мощности реактора по базе данных и коэффициентам неравномерности;
— второй — расчет параметров при известной мощности;
— третий — расчет только параметров активной зоны при заданных граничных условиях.
Решение системы уравнений осуществляется итерационными методами с контролем точности по расходу и энтальпии, что обеспечивает высокую точность и надежность результатов. Мощность парогенераторов определяется итеративно с контролем точности на каждом участке, а теплопроводность калькулируется с учетом реализованных методов.
Таким образом, THERMALPOWER 2007 — это комплексное программное обеспечение, интегрирующее теплогидравличес—кое моделирование, тепловыделение и теплообмен, которое помогает повысить безопасность, эффективность и надежность работы реакторных установок ВВЭР, а также обеспечивает важную поддержку при проектировании, эксплуатации и оценке аварийных сценариев.
Технические характеристики и требования
| Характеристика | Детали |
|---|---|
| Тип модели | Одножидкостная двухфазная модель |
| Режимы работы | Три режима: определение мощности, расчет по заданной мощности, расчет активной зоны |
| Интеграция с внешними программами | Подключение к TOPRA_s и нейтронно-физическим программам серии БИПР |
| Основные расчетные параметры | Расходы, давление, энтальпия, температура, плотность, паросодержание |
| Область моделирования | ТВС, каналы протечек, циркуляционные петли, парогенераторы, ГЦН |
| Методы решения | Итерационные методы верхней релаксации с контролем точности |
| Требования к системе | Высокопроизводительный компьютер, базовый Виндоус или Линукс, установленное внешнее ПО для интеграции |
Эта программа предназначена для специалистов, которые проводят тепловой анализ реакторов ВВЭР, проектируют системы охлаждения, анализируют безопасность и разрабатывают режимы эксплуатации. Благодаря своим возможности моделировать сложные тепловые режимы, она является незаменимым инструментом для повышения эффективности и безопасности реакторных установок типов ВВЭР.
Если вы обнаружили ошибку, пожалуйста, уведомите нас — выделите текст с ошибкой и нажмите клавиши Ctrl+Enter. Отключите блокировщик рекламы, если после нажатия комбинации кнопок не срабатывает всплывающее окно.
