Рис. 4.1 Схема взаимодействия исполняемых модулей РАТЕГ/СВЕЧА и ГЕФЕСТ при их совместной работе
РАТЕГ/СВЕЧА посылает сообщения ГЕФЕСТУ после выполнения соответствующих своих блоков. Программа устроена так, что она ждет обработки сообщения, а затем продолжает выполнение. Если программа ГЕФЕСТ не запущена в системе, то РАТЕГ/СВЕЧА выполняется без нее (процессы в НКС при этом не моделируются). Никаких изменений и перетрансляций комплекса при этом не требуется.
Информация по управлению программами при совместном расчете содержится в служебной библиотеке MANAG_DATA.DLL. Обмен данными происходит посредством обращения трех «независимых» исполняемых модулей к общим данным, находящимся в динамической библиотеке SV_HEF.DLL.
Данные, которыми обмениваются одновременно исполняемые коды РАТЕГ/СВЕЧА и ГЕФЕСТ, в основном, сводятся к следующему:
- информация по поступлению материала из а.з. в НКС: массы, энтальпии, тепловыделение, энтальпия, отданная пару (из РАТЕГ/СВЕЧА в ГЕФЕСТ)
- данные по теплообмену излучением (ГЕФЕСТ « РАТЕГ/СВЕЧА, причем из ГЕФЕСТа передаются размеры и расположение излучающих поверхностей, на которые разбито зеркало расплава, а в ГЕФЕСТ — потоки излучения на эти площадки; площадки включаются в общую схему расчета радиационных потоков (см. описания модулей RADIATION и RRAD)
- данные по теплоотдаче поверхностей в НКС пару (из ГЕФЕСТа в РАТЕГ, на основе данных из РАТЕГа о температуре и объемном паросодержании теплоносителя в НКС);
- данные по температуре теплоносителя, паросодержанию и коэффициенту теплоотдачи (из РАТЕГа в ГЕФЕСТ);
- синхронизация записей (DUMP-файлов и начало-окончание расчета).
Расчеты как по коду РАТЕГ/СВЕЧА, так и по коду ГЕФЕСТ обычно ведутся с переменным шагом по времени. Контроль и изменение шага в каждом из кодов проводится по нескольким независимым критериям. Сходимость итераций на текущем шаге, помимо задаваемой общей невязки, контролируются по приращению температуры на шаге, по количеству итераций, по количеству перестроек матрицы, по балансу энергии и некоторым другим параметрам. В коде ГЕФЕСТ, кроме того, предусмотрен интерактивный контроль и ввод шага по времени. Для использования в интегральном коде в программе имеется согласующая процедура для внутреннего шага процедуры POLYFEM, входящей в ГЕФЕСТ, и для шага вызывающей программы (РАТЕГ/СВЕЧА).
Поступающий в НКС материал распределяется в ее объеме с учетом наличия в ней стальных конструкций. Материалы при поступлении в НКС приобретают температуру, которая вычисляется с учетом наличия или отсутствия воды на днище корпуса. Существует обратная связь: ГЕФЕСТ управляет процессом стекания вещества из а.з., выставляя соответствующий флаг — параметр LEAK_SWITCH. Критерием приостановки процесса стекания, существующим в настоящей версии кодов, является накопление в полостях стальных опор ТВС фиксированного объема расплавленных материалов, выпавших из а.з.
Стекание вещества из а.з. в НКС в СВЕЧЕ происходит не на каждом шаге по времени, но достаточно часто, с характерным периодом tdrg (как правило, 0,1с £ tdrg £ 2с). Обычно шаг по времени расчета ГЕФЕСТ tР гораздо больше, и поступающие массы и энтальпия в нем суммируются по сортам, пока не настает время сделать шаг расчета. К началу очередного расчетного цикла ГЕФЕСТа накопленный материал распределяется в заданном порядке по элементам заполняемых фиктивных слоев.
Учет охлаждения поступающих материалов водой,
а также учет передачи тепловой энергии и количества пара в РАТЕГ/СВЕЧА
производится специальной процедурой WaterCoolOfDropMaterials, которая
программно локализована в пакете РАТЕГ/СВЕЧА. При этом для того, чтобы избежать
«нефизичных» всплесков поступления пара и генерации водорода в а.з., вызванных
дискретностью работы алгоритмов и дискретностью поступления веществ в НКС,
остывание материала в модели происходит не мгновенно, а в течение промежутка
времени, причем скорость теплоотдачи вновь поступившей порции материала
экспоненциально спадает с заданным декрементом 
,
где t* – момент поступления материала, t0
− постоянная времени теплоотдачи в воду в НКС, задаваемая пользователем во
входном файле РАТЕГа (TIME_NKS) в разделе &HEFEST.
Энерговыделение в НКС регулируется из РАТЕГа переменной FACTOR_NKS на основе объемного паросодержания в НКС. Отметим, что при паросодержании большем 95% этот фактор становится равным 0.001, то есть в данной версии пакета принято предположение, что энерговыделение в «почти чистый» пар уменьшается (по порядку величины) пропорционально уменьшению плотности теплоносителя.
В РАТЕГ передается из ГЕФЕСТа рассчитанная
мощность энерговыделения из НКС в теплоноситель. В общем случае эта мощность
содержит две составляющие: а) энерговыделение за счет охлаждения поступающих
материалов а.з. и ВКУ и b) энерговыделение,
«источником» которого является тепловой поток, возникающего из-за разности
температур конструкций НКС и теплоносителя. При определении последней
составляющей используются граничные условия различных типов (задающиеся во
входном файле ГЕФЕСТа) − граничные условия по потокам тепла и граничные условия
условие конвективного типа 
где
Tb – температура теплоносителя (либо жидкой, либо паровой
фазы, в зависимости от объемного паросодержания в НКС), H – коэффициент
теплообмена, принятый в ГЕФЕСТе[5],
f – фактор FACTOR_NKS, вычисляемый в РАТЕГе.
Вычисление множителя FACTOR_NKS производится, в зависимости от объемного паросодержания в НКС c, в следующих предположениях:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.