Описание системного тяжелоаварийного кода РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ, предназначенного для моделирования внутрикорпусной фазы запроектных аварий на РУ ВВЭР-1000, страница 3

              БД свойств материалов, используемых в кодах СВЕЧА и ГЕФЕСТ, оформлена в виде статической библиотеки (lib-файл). Эта база данных также является пополняемой. Процедуры, входящие в библиотеку, написаны на языке C++. Все вещества в базе данных имеют как общие свойства, так и индивидуальные особенности. Все вещества включаются в БД как наследники одного базового объекта. При этом для каждого вещества разрабатывается свой класс, наследующий базовый. Общие особенности реализуются в базовом классе, индивидуальные – в своем классе. Включение данных для новых материалов и корректировка существующих производится по простой и единой для любого вещества «технологии». Количество материалов, свойства которых внесены в базу данных, значительно превышает число материалов, используемых сейчас в комплексе кодов.

              Для того чтобы использовать в коде дополнительные материалы, свойства которых уже содержатся в базе данных, необходимо сделать минимальные изменения в кодах интерфейсных процедур PROFRO, PROFCP, PROFCD, PRFENT, PROFWM, TEMSOL, TEMLIQ, осуществляющих связь процедур кода СВЕЧА с библиотечным файлом базы данных, а также внести соответствующие добавления в код ГЕФЕСТ.

              Полный набор свойств, предусмотренный в базе данных, шире, чем набор свойств, используемый в настоящее время кодом СВЕЧА, а именно: этот набор включает следующие теплофизические и физико-механические величины:

-  Удельная энтальпия ("UdEnt"),

-  Теплоемкость ("Cp"),

-  Тепловое расширение ("TeplRas"),

-  Коэффициент мгновенного теплового расширения ("MgnRas"),

-  Плотность ("Ro"),

-  Теплопроводность ("TeplProv"),

-  Температуропроводность ("TempProv"),

-  Коэффициент серости ("KoefSer"),

-  Модуль Юнга ("ModUnga"),

-  Предел прочности ("PredProch"),

-  Коэффициент Пуассона ("KoefPuas"),

-  Термические деформации ("TermDeform"),

-  Ползучесть ("Polzuch"),

-  Скорость ползучести ("SkorPolz"),

-  Коэффициент диффузии кислорода ("Diff_O2"),

1.1.4 Параметры, задаваемые пользователем

              Все входные параметры, задаваемые пользователем кода, могут быть отнесены к одной из следующих групп:

-  Топология и геометрия РУ

-  Параметры элементов оборудования (насосов, клапанов, системы контроля и управления и др.)

-  Состав и сценарий работы системы контроля и управления

-  Свойства материалов

-  Начальное состояние

-  Граничные условия

              Сказанное относится и к программному модулю ГЕФЕСТ, для которого входные данные о характеристиках конструкций и материалов реактора включают:

-  конфигурация и размеры конструкций НКС и корпуса

-  условия теплообмена на граничных поверхностях

-  теплофизические свойства материалов

-  температура нижней части РУ в момент прекращения цепной реакции

-  основные предположения сценария о ходе разрушения а.з.

1.1.5 Входные и выходные файлы комплекса

              Для кодов РАТЕГ и СВЕЧА все необходимые для проведения расчета данные задаются в едином входном файле задачи. Там же задаются данные, необходимые для взаимодействия этих кодов с запущенным как отдельный процесс модулем ГЕФЕСТ.

              Входной файл РАТЕГ подвергается следующим видам контроля:

-  Орфографический контроль

-  Синтаксический контроль

-  Контроль замкнутости контуров

-  Контроль выхода значений заданных параметров за допустимые значения

              Для программного модуля ГЕФЕСТ имеется, помимо этого, и собственные входные файлы, которые содержат сведения о расчетной сетке ГЕФЕСТа, задаваемых граничных условиях, свойствах материалов и порядке заполнения фиктивных слоев а.з.

              Для комплекса кодов РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ предусмотрена выходная информация следующих видов:

-  файлы текущего состояния (файлы пространственных зависимостей для фиксированных моментов времени);

-  файлы временных зависимостей;

-  файлы протокола;

-  файлы рестарта;

-  файлы с графической информацией

              Все выходные файлы, за исключением файлов рестарта и некоторых графических файлов, создаваемых модулем ГЕФЕСТ, представляют собой обычные текстовые файлы.

1.1.6 Операционные системы. Языки программирования. Машинная независимость

2 Компоненты кода

2.1 Краткая характеристика программного модуля РАТЕГ

              Теплогидравлический код РАТЕГ предназначен для численного моделирования различных режимов работы ЯЭУ, но может использоваться для моделирования и других сложных термогидравлических систем: экспериментальных установок, стендов и др.

              Код РАТЕГ позволяет моделировать полноконтурную двухжидкостную теплогидравлику первого и второго контуров РУ с учетом присутствия неконденсируемых газов. В пакет интегрированы как модели отдельных элементов теплогидравлической сети (каналы, камеры, разветвления, скачкообразные изменения сечения, коллекторы, ТВЭЛы и др.), так и модели различных элементов РУ ВВЭР-1000 (насосы, парогенераторы, компенсаторы давления, гидроемкости, клапаны, элементы автоматики и др.). В пакете учитываются скоростная и температурная неравновесность течения теплоносителя для различных структур течения (однофазной, пузырьковой, капельной, кольцевой и др.) и для различных режимов теплообмена со стенками каналов и ТВЭЛами (конвективный, пузырьковое кипение, кризис теплообмена, закризисный теплообмен и др.). Пакет позволяет моделировать течение двухфазного теплоносителя в сложной, разветвленной теплогидравлической сети РУ с учетом теплообмена с ТВЭЛами и стенками каналов, а также перенос тепла в ТВЭЛах и других элементах конструкции РУ.