ПОЯЧЕЙКОВЫЙ РАСЧЕТ ТВС ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК ПО ПРОГРАММЕ MATADOR

А. С. Залесов, А. Н. Чуркин, А. М. Баисов

Аннотация


В АО ОКБ «Гидропресс» разрабатывается программа MATADOR, предназначенная для поячейкового теплогидравлического расчета ТВС с разными теплоносителями. Валидация программ на опытных данных по ключевым теплогидравлическим параметрам в активной зоне имеет первостепенное значение, поскольку позволяет подтвердить достоверность моделирования физических процессов и явлений. В статье приведены результаты валидации и верификации поячейковой программы MATADOR на основе серии экспериментов с охлаждением пучков стержней водой сверхкритического давления, выполненных в Китае, и на стенде NACIE-UP (Италия) с 19-стержневой сборкой, охлаждаемой свинцово-висмутовым теплоносителем. Моделирование пучков стержней с дистанционирующей проволочной навивкой проводилось с использованием геометрической модели. Анализ расчетных исследований подтвердил возможность программы MATADOR воспроизводить измерения с приемлемой в инженерной практике точностью. Рис. 5, табл. 1, список лит. 15 назв.

Ключевые слова


поканальная (поячейковая) компьютерная программа, теплогидравлический расчет, теплообмен, гидродинамика, вода сверхкритического давления, жидкометаллический теплоноситель, активная зона, ТВС, твэлы, проволочная навивка

Полный текст:

PDF

Литература


Ginsberg T. Forced-flow interchannel mixing model for fuel rod assemblies utilizing a helical wire-wrap spacer system. — Nucl. Engng Des., 1972, v. 22, № 1, p. 43—50.

Ninokata H., Efthimiadis A., Todreas N. Distributed resistance modeling of wire-wrapped rod bundles. — Ibid., 1987, v. 104, № 1, p. 93—102.

Сорокин А.П., Кузина Ю.А., Сорокин Г.А. и др. Моделирование процессов тепло- и массообмена в ТВС быстрых реакторов в рамках поканального метода расчета. Обобщенные характеристики обмена для однофазных потоков жидких металлов. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2020, вып. 2, с. 104—130.

Афонин С.Ю., Афремов Д.А., Захаров А.Г. и др. Комбинированная методика теплогидравлического расчета тепловыделяющих сборок реакторов с жидкометаллическим теплоносителем и еe обоснование. — Там же. Сер. Обеспечение безопасности АЭС, 2016, вып. 36, с. 78—85.

Залесов А.С., Чуркин А.Н. Программа MATADOR для расчета локальных неоднородных процессов тепломассопереноса в пучках тепловыделяющих стержней. — Там же. Сер. Физика ядерных реакторов, 2023, вып. 3, с. 29—40.

Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. Пер. с англ. Под ред. В.Д. Виоленского. М.: Энергоатомиздат, 1984. 124 с.

Vorst H. Bi-CGSTAB: a fast and smoothly converging variant of Bi-CG for solution of non-symmetric linear systems. — SIAM J. Sci. Statistical Comp., 1992, v. 13, p. 631—644.

Залесов А.С. Моделирование программой MATADOR процессов тепломассопереноса в тепловыделяющих сборках быстрых реакторов с дистанционирующей проволочной навивкой. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2024, вып. 3, с. 224—237.

Wang H., Bi Q., Wang L. e.a. Experimental investigation of heat transfer from 2×2 rod bundle to supercritical water. — Nucl. Engng Des., 2014, v. 275, p. 205—218.

Deev V.I., Kharitonov V.S., Baisov A.M. e.a. Universal dependencies for the description of heat transfer regimes in turbulent flow of supercritical fluids in channels of various geometries. — J. Supercritical Fluids, 2018, v. 135, p. 160—167.

Баисов А.М., Чуркин А.Н. Валидация программы ТЕМПА-СК на экспериментах с пучками тепловыделяющих стержней, охлаждаемых водой сверхкритического давления. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов, 2022, вып. 3, с. 4—15.

Rao Y., Onder E., Podila K. Assessment of subchannel code ASSERT-PV for supercritical applications. — J. Supercritical Fluids, 2016, v. 117, p. 164—171.

Wang H., Bi Q., Leung L.K.H. Heat transfer from 2×2 wire-wrapped rod bundle to supercritical pressure water. — Intern. J. Heat Mass Transfer, 2016, v. 97, p. 486—501.

Marinari R., Di Piazza I., Tarantino M. e.a. Experimental test and post-test analysis of non-uniformly heated 19-pins fuel bundle cooled by heavy liquid metal. — Nucl. Engng Des., 2019, v. 343, p. 166—177.

Zhang R., Zhang D., Liang Y. e.a. Subchannel thermalhydraulic analysis of a wire-wrapped 19-pin rod bundle in the NACIE-UP facility. — Ann. Nucl. Energy, 2024, v. 196, p. 110209.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.