СИСТЕМНЫЙ ТЯЖЕЛОАВАРИЙНЫЙ КОД СОКРАТ/В1.
ТЕРМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ РАТЕГ
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
РЕФЕРАТ
Отчет: страниц - 69, рисунков - 3 , таблиц – 13, источников – 12, приложений –2.
Ключевые слова: ядерная энергетическая установка, термогидравлика, двухжидкостная модель, теплоперенос излучением, неконденсируемые газы, численное моделирование, метод решения, программная реализация
Системный двухжидкостной термогидравлический модуль РАТЕГ объединенного кода СОКРАТ предназначен для моделирования рабочих и аварийных режимов работы ядерных энергетических установок и других термогидравлических систем. Модуль РАТЕГ дает возможность создавать полные расчетные модели ядерных энергетических установок, включая и системы управления и регулирования, и моделировать их работу с учетом следующих процессов: течение двухфазного теплоносителя с примесью неконденсирующегося газа, перенос тепла в элементах ЯЭУ (ТВЭЛы, стенки каналов и др.), теплообмен теплоноситель-стенка, теплоперенос излучением при осушении активной зоны и др.
Данный документ представляет собой руководство пользователя модуля РАТЕГ.
СОДЕРЖАНИЕ
1 ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ В РАТЕГ 5
2 РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ В РАТЕГ 8
2.1 Термогидравлическая сеть 8
2.1.1 Канал 8
2.1.2 Квазиканал 9
2.1.3 Камера 9
2.1.4 Насос 9
2.1.5 Клапан 10
2.1.6 Емкость 10
2.2 Теплоноситель 10
2.3 Тепловые элементы 11
2.4 Система контроля и управления 11
2.5 Критическое течение 13
2.6 Условия на границах системы 13
3 ОПИСАНИЕ ВХОДНОГО ФАЙЛА 15
3.1 Структура входного файла 15
3.2 Общие данные 16
3.2.1 Режим расчета (раздел &GENERAL) 16
3.2.2 Временной шаг (раздел &STEP) 17
3.2.3 Таблицы (разделы &TABLE) 18
3.2.4 Модели и замыкающие соотношения (раздел &OPTIONS) 19
3.2.5 Теплоноситель (раздел &COOLANT) 20
3.2.6 Неконденсируемые газы (разделы &GAS) 21
3.2.7 Материалы тепловых элементов (разделы &HEAT_ELEMENT_MATERIAL) 22
3.3 Гидравлическая сеть 23
3.3.1 Каналы (разделы &CHANNEL) и квази-каналы (разделы &QUASI_CHANNEL) 23
3.3.2 Центробежный насос (раздел &PUMP) 33
3.3.3 Камера (раздел &CHAMBER) 36
3.3.4 Граничные условия (раздел &BOUNDARY) 37
3.4 Тепловые элементы (раздел &HEAT_ELEMENT) 39
3.4.1 Областные данные (раздел ®ION) 43
3.5 Система управления 43
3.5.1 Датчики (раздел &TRANSDUCER) 44
3.5.2 Триггеры 1 (раздел &TRIP_ONE) 46
3.5.3 Триггеры 2 (раздел &TRIP_TWO) 47
3.5.4 Регуляторы (раздел ®ULATOR) 48
3.5.5 Приказы (раздел &COMMAND) 49
3.6 Выходная информация (раздел &OUTPUT) 52
3.6.1 Пространственные зависимости 53
3.6.2 Одиночные временные зависимости 54
3.6.3 Кластер временных зависимостей 54
3.6.4 Запись файлов рестарта 55
4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА 56
4.1 Выходные файлы РАТЕГ 56
4.2 Сообщения об ошибках 57
5 ПРИМЕРЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЯЭУ 58
5.1 Пример управления скоростью центробежного насоса (PUMP Type=3) 58
5.2 Примеры применения клапанов типа 2 и типа 3 58
ВВЕДЕНИЕ
Модуль РАТЕГ объединенного кода СОКРАТ/В1 предназначен для моделирования рабочих и аварийных режимов работы ядерных энергетических установок. Данный документ представляет собой РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ модуля РАТЕГ.
В первой главе дается общая характеристика кода (назначение, возможности, области применимости, структура и др.).
Во второй главе описаны возможности кода в создании расчетных моделей ЯЭУ и в проведении расчетов.
Расчетная модель на языке входного файла РАТЕГ записывается во входной файл РАТЕГ. В главе 3 подробно описаны структура входного файла, входной язык и правила описания элементов расчетной модели во входном файле.
Глава 4 посвящена результатам расчетов. Здесь описаны выходные файлы РАТЕГ.
В главе 5 приведены примеры моделирования оборудования ЯЭУ.
В приложении А приведен список контрольных переменных, значения которых может накапливать задача в процессе счета.
В приложении Б приведены характеристики ГЦН реакторной установки В-428.
Необходимо отметить, что в нынешнем виде РУКОВОДСТВО предназначено для подготовленного пользователя. То есть, пользователя, знакомого с термогидравлическими расчетами и имеющего опыт подготовки и проведения таких расчетов по другим программам.
Моделирование термогидравлических систем с помощью РАТЕГ проходит следующие этапы:
1. разработка расчетной модели ТГ системы,
2. создание входного файла,
3. выход на исходный режим,
4. расчеты моделируемых режимов,
5. вывод и анализ результатов.
На первом этапе создается расчетная модель моделируемой системы. Этот этап условно можно разделить на следующие подэтапы:
- сбор и подготовка исходных данных,
- определение состава расчетной модели (элементы или части системы, которые должны быть учтены при моделировании),
- определение процессов, которые должны быть учтены при моделировании,
- определение граничных условий на границах расчетной модели,
- определение начальных данных,
- выбор расчетной сетки,
- определения состава выходных данных и порядка их выдачи.
На этом этапе пользователь должен ориентироваться на возможности РАТЕГ в создании расчетных моделей. В этом ему поможет раздел 2 этого документа.
После того, как расчетная модель готова, она (на этапе 2) записывается на языке входных данных РАТЕГ в файл входных данных (раздел 3).
Файл входных данных РАТЕГ представляет собой текстовый (ASCII) файл, который может быть подготовлен либо текстовым редактором, либо интерактивным графическим препроцессором РАТЕГ. Структура и состав входного файла РАТЕГ описана в разделе 4.
При интерпретации входного файла информация из входного файла проверяется и переводится в структуры данных кода. Входной файл подвергается следующим видам контроля.
- Орфографический - проверяется правильность написания элементов входного языка (лексем).
- Синтаксический - проверяется правильность конструкций (предложений) составленных из элементов входного языка. Если введен элемент, например, канал, то должны быть определены все его необходимые атрибуты: граничные условия или связи на входе и выходе, сечение на входе и выходе, гидравлический диаметр на входе и выходе, и др.
- Контроль «разумности» входных данных. В этой версии кода введены следующие типы контроля «разумности» входных данных:
- контроль замкнутости контуров, описанных как замкнутые;
- контроль не выхода заданных величин за допустимые или «разумные» пределы.
При нарушении контролируемых критериев происходит останов и выдается сообщение о причинах останова.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
