Если характеристики разных участков реального канала не совпадают, то этот канал можно разбить на несколько расчетных каналов. Все каналы должны быть именованы. За положительное направление скорости принято направление, в котором нумерация узлов сетки возрастает.
Под квазиканалом (QUASI_CHANNEL) понимается канал нулевой длины, например, для описания отверстий между двумя объемами. Квазиканал характеризуется наклоном, сечением, диаметром, сопротивлением. Квазиканал не может быть обогреваемым, и в нем нельзя задавать источники.
Элемент камера используется
для моделирования объемов, с которыми связаны более чем два канала. В общем
случае камера может быть соединена с каналами соединениями трех типов:
- Прямоток
- Отвод
- Перетечка
Прямоточные каналы – это каналы, лежащие в направлении основного потока теплоносителя. Они при подготовке входного файла снабжаются специальным признаком. Такое соединение вместе с элементом камера позволяют создавать модели различных разветвлений, коллекторов, в том числе элементы типа one-dimensional branch кода RELAP5/MOD3.2.
Соединение канала и камеры типа «отвод» предназначено для моделирования тройников, врезок труб в трубы большего диаметра и др. Соединение типа отвод аналогично элементу tee branch кода RELAP5/MOD3.2.
Соединение типа «перетечка» - это соединение двух камер каналом нулевой длины. Такое соединение по аналогии с элементом crossflow branch кода RELAP5/MOD3.2 позволяет моделировать межканальные перетечки.
Камера характеризуется объемом и гидравлическим диаметром направления основного потока. Расстояния от центральных сечений камеры до срезов каналов определяются при описании соответствующих каналов.
В камере могут быть заданы источники:
- неконденсируемых газов;
- жидкой примеси;
- тепловыделения в теплоносителе.
Камера может граничить с тепловыми элементами. Камера, которая смоделирована эквивалентно каналу, при расчете ведет себя тождественно.
Элемент насос используется для моделирования реальных насосов. В РАТЕГ реализованы три модели насосов.
- Навязанный расход теплоносителя в узле расчетной сетки. В общем случае расход задается табличной зависимостью от времени. Такой моделью насоса в частности можно моделировать питательные, аварийные и др. насосы.
-
Упрощенная модель насоса. Эта модель используется, если
известны только гидравлические характеристики насоса. Объемный расход
определяется по формуле: 
.Коэффициенты Kt,
KQ, Kω, определяются по гидравлическим
характеристикам насоса; угловая скорость вращения ω задается табличной
зависимостью от времени.
- Модель центробежного насоса – модель на основе четырехквадрантных характеристик насоса.
В РАТЕГ реализованы модели клапанов и/или задвижек следующего типа:
- безсигнальный инерционный,
- односигнальный безинерционный,
- двухсигнальный инерционный,
- сервоклапан.
Безсигнальный инерционный клапан управляется местными условиями (перепадом давления, направлением течения и др.) Для каждого такого клапана определяется начальное состояние (открыт/закрыт), перепад давления открытия, перепад давления закрытия, время закрытия и время открытия. При промежуточных перепадах давления проходное сечение клапана не меняется. Модели клапанов такого типа могут моделировать обратные клапаны, предохранительные и др.
Односигнальный безинерционный клапан управляется одним сигналом. В зависимости от значения сигнала клапан находится в закрытом или открытом состоянии. При его задании для него определяется управляющий триггер типа 1.
Двухсигнальный инерционный клапан позволяет учесть гистерезис в зависимости проходного сечения от управляющего параметра (например, от давления). Для этого клапана определяются: управляющий триггер типа 2 (или два триггера типа 1), начальное состояние (открыт/закрыт), время открытия и время закрытия.
Сервоклапан меняет сечение в соответствии с показаниями датчика.
Элемент емкость используется для моделирования гидроаккумуляторов. Модель реализована в виде граничного условия на входе в трубу, соединяющую емкость с системой.
В РАТЕГ теплоноситель может содержать две фазы (жидкую и газообразную), которые описываются в двухжидкостном приближении. Газообразная фаза может включать водяной пар и несколько (без формального ограничения числа) неконденсирующихся газов. Для снижения затрат процессорного времени не рекомендуется использовать более 3¸4 газов. Жидкая фаза в общем случае может представлять собой смесь воды с жидкой примесью (раствором).
Могут быть определены источники газов и жидкой примеси в каналах и камерах.
Жидкая примесь может представлять собой раствор твердого вещества в воде. Если концентрация такого вещества в воде превышает равновесную, вещество осаждается на стенках каналов и уменьшает проходное сечение. При снижении концентрации ниже равновесной осажденное ранее вещество растворяется в воде.
Под тепловым элементом понимается твердый элемент сети, тепловыделение и теплоперенос в котором существенно влияет на моделируемый процесс. Примером тепловых элементов являются: ТВЭЛы, стенки каналов, межканальные стенки, через которые обмениваются теплом два параллельных или перпендикулярных потока.
Рис. 2.1 Схема теплового элемента
Тепловые элементы в РАТЕГ описываются в осесимметричном приближении и могут иметь довольно сложную форму (Рис. 2.1). Изменения сечения границы, контактирующей с теплоносителем, совпадает с продольной расчетной сеткой, которая в свою очередь может совпадать с гидравлической сеткой в соответствующем канале.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.