Описание системного тяжелоаварийного кода РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ, предназначенного для моделирования внутрикорпусной фазы запроектных аварий на РУ ВВЭР-1000, страница 9

-  тщательно подобрать начальные и граничные условия для всех тепловых структур, и в особенности, параметры, описывающих энерговыделение в ТЭ;

-  убедиться, что к окончанию расчета все важнейшие параметры вышли на свои стационарные значения, в противном случае продолжить расчет до больших расчетных времен;

-  сравнить полученные значения параметров с экспериментальными, либо с заложенными в проект значениями, и в случае выхода ряда параметров за пределы области допустимых отклонений, повторить расчет, модифицировав значения некоторых параметров.

              На этапе расчета моделируемых режимов необходимо контролировать разумность получаемых в ходе расчета параметров ТЭ, интегральных параметров, соответствие получаемых результатов «разумным» физическим соображениям.

              На этапе вывода и анализа результатов, надо учитывать, что информация о процессах в «свечных» тепловых структурах содержится, в общем случае, в трех видах выходных файлов. Первые два являются общими для ТЭ произвольного типа. Третий − содержит информацию исключительно о тепловых структурах, моделируемых с помощью кода СВЕЧА. Типы файлов, о которых идет речь, следующие:

-  пространственные зависимости усредненных по расчетной сетке физических параметров (теплоемкости, плотности, теплопроводности и др.), температуры в узлах расчетной сетки, а также потоков конвективного тепла на границах ТЭ, радиационных потоков на поверхностях ТЭ, плотности энерговыделения в ячейках расчетной сетки для некоторых фиксированных моментов времени (листинг РАТЕГа);

-  временные зависимости параметров тепловых структур и общих по системе параметров, значения которых связаны с процессами в тепловых структурах (заказанные во входном файле датчики, или «трансдьюсеры», в терминологии РАТЕГа);

-  значения параметров материалов в материальных слоях ТЭ, а также сам состав материальных слоев, структура слоев для разных компонент и аксиальных ячеек, величина поглощенного в химических реакциях кислорода и т.д. для тех же фиксированных моментов времени, в которые выдается листинг РАТЕГа (листинг СВЕЧИ).

              Помимо текстовой выходной информации имеется возможность получения части информации в графическом виде как с помощью «встроенных» средств РАТЕГа и ГЕФЕСТа, так и с помощью специальной утилиты, разработанной в СПбАЭП.

4 Обобщенная архитектура комплекса РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ

4.1 Общий алгоритм работы кода

              После завершения считывания входного файла РАТЕГа (а если расчет производится с рестарта, то после последующего считывания необходимых данных из файла рестарта), производится последовательный расчет временных шагов. В конце каждого временного шага проверяется выполнение критериев точности (величины изменения параметров теплоносителя, малость изменения температуры стенок тепловых структур, точность выполнения сохранения массы за временной шаг и др.). В зависимости от результатов проверки:

-  происходит пересчет текущего шага;

-  величина следующего шага уменьшается;

-  величина следующего шага увеличивается;

              Вызов модуля ГЕФЕСТ происходит на каждом временном шаге, однако процедуры, меняющие конфигурацию в НКС, вызываются с более крупным временным шагом. В прочие моменты времени РАТЕГ/СВЕЧА и ГЕФЕСТ только обмениваются данными о выходе материалов и о граничных условиях на соответствующих поверхностях.

              В конце каждого шага проверяется также выполнение условий для выдачи выходной информации различных типов (временные зависимости, файлы состояния, файлы рестарта) и производится проверка датчиков и переключателей системы управления, выполнение приказов системы управления.

              На Рис. 3.1 приведена схема последовательности работы модулей объединенного кода на каждом временном шаге, а также направления соответствующих потоков входных и выходных данных для различных модулей. Если выходные параметры для некоторых «потоков данных» на схеме «не замкнуты», это означает, что вычисленные на шаге параметры используются на следующем временном шаге.

Рис. 3.1 Последовательность работы модулей объединенного кода РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ на глобальном временном шаге

              На Рис. 3.2 отдельно схематически изображена структура модуля ГЕФЕСТ и его «место» в комплексе РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ.

Рис. 3.2 Схема связей в комплексе РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ

              Некоторые детали взаимодействия модулей внутри объединенного кода отнесены в Приложение.

5 Приложение. Межмодульные взаимодействия в комплексе кодов РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ

5.1 Внутренняя организация пакета СВЕЧА: последовательность вызова процедур

              Модели пакета СВЕЧА вызываются на каждом глобальном временном шаге головной программы (вызов происходит из процедуры CALC_SVECHA). При этом вызов моделей СВЕЧИ сейчас происходит в отдельности для каждой компоненты, что обусловлено отсутствием связи между различными компонентами в настоящей версии пакета. В дальнейшем, с включением в код моделей перетекания масс вещества между различными компонентами, интерфейс несколько усложнится, дополнившись вызовами процедур, не замкнутых внутри отдельных компонент СВЕЧИ.

              Сегодняшняя логика обращения к различным моделям, входящим в пакет СВЕЧА, — следующая.

              В рамках теплогидравлической части кода РАТЕГ, в частности, на каждом временном шаге производится перебор всех тепловых элементов, включая ТЭ, которые должны обрабатываться с использованием моделей, заложенных в коде СВЕЧА. При этом для каждого такого элемента (признаком того, что эволюция ТЭ рассчитывается с использованием процедур СВЕЧИ, является присваивание Code=2 в соответствующем разделе входного файла) происходит вызов последовательно подпрограмм ratsve, svecha и sverat. При этом первая и последняя из перечисленных процедур осуществляют интерфейс между РАТЕГом и СВЕЧОЙ, а из процедуры svecha собственно вызываются последовательно все модули СВЕЧИ. Последовательность обращения к вычислениям по различным моделям такова (см. также Рис. 4.1).