Расходы теплоносителя в циркуляционных петлях стенда приведены на рис.96-98 только для первых 300 с процесса. На стенде расходомерные устройства размещены в опускных участках холодных трубопроводов (на выходе из ПГ). После ~ 120 с весовой уровень в этих участках опускается ниже мест расположения датчиков. Поскольку датчики предназначены для измерения однофазной среды, после этого момента измерения расходов нельзя считать достоверными.
После первого осушения и повторного заполнения модели активной зоны начался следующий этап выкипания теплоносителя. Примерно к 300-й и 400-й с начался второй разогрев верхней части сборки имитаторов твэл (рис. 111). Разогрев прекращается после срабатывания гидроемкостей, подключенных к опускному участку. После прекращения работы гидроемкостей (примерно на 1500-й с) началось повторное выкипание теплоносителя. После обезвоживания ВКС к 2000-й с начинается третье осушение и третий разогрев поверхности имитаторов твэл, который продолжается до срабатывания САОЗ низкого давления. Сигнал на подачу воды САОЗ генерируется при достижении максимальной температуры оболочки имитаторов значения 773 К. Максимальная температура в эксперименте, зафиксированная датчиком YC01T11, составила 815 К, максимальная температура, полученная в расчете для верхней (15-й) ячейки = 790 К.
С началом подачи воды от САОЗ НД начинается быстрое заполнение первого контура и снижение температуры поверхности имитаторов твэл. К 2600-й секунде (в эксперименте) и 2800-й (в расчете) уровень воды поднимается до холодных ниток. В этот момент опыт прекращается.
В целом, в расчетном моделировании эксперимента были отражены все физические явления, происходившие в эксперименте. Наибольшую проблемы при моделировании процесса с использованием версии кода РАТЕГ составил первый разогрев модели активной зоны, Причем использование более детальной модели межфазного трения версии РАТЕГ-05-01 почти не улучшило согласование опытных данных с расчетными.
Сравнение с экспериментальными данными показало, что код принципиально описывает все физические явления и большую часть интегральных и отдельных параметров. В расчете было адекватно представлено асимметричное поведение петель, в частности, пробитие гидрозатворов на тех же двух петлях из четырех, что и в эксперименте.
Вместе с тем, были обнаружены проблемы моделирования, связанные с сепарацией фаз и движением уровня теплоносителя в различных вертикальных участках контура, а также с межфазным трением и теплообменом в частично осушенной активной зоне. Наиболее заметным проявлением указанных проблем является разогрев модели активной зоны на ранней стадии режима, минимально проявившийся в эксперименте.
Сравнительный анализ эксперимента с 4% течью позволил выделить следующие особенности моделирования (актуальные для текущих версий кода РАТЕГ):
Залив воды из гидроемкостей первой ступени в опускной участок корпуса при моделировании гидроемкости в помощью специального граничного условия (Type=8) затягивается во времени. В некоторых случаях исправлению ситуации может помочь искусственное увеличение газового объема.
Величина критического расхода недогретой воды при малой течи оказалась заниженной. Вариативные расчеты показали, что увеличение площади разрыва на ~ 10% - 15% дает поведение теплофизических параметров, более адекватное эксперименту.
Рис. 91 Давление в ВКС
Рис. 92 Уровень теплоносителя в модели активной зоны
Рис. 93 Расход теплоносителя в течь (РАТЕГ)
Рис. 94 Температура теплоносителя на входе в модель корпуса реактора
Рис. 95 Температура теплоносителя в ВКС
Рис. 96 Расход теплоносителя в петле №2 (после ПГ)
Рис. 97 Расход теплоносителя в петле №3 (после ПГ)
Рис. 98 Расход теплоносителя в петле №4 (после ПГ)
Рис. 99 Перепад давления в горячем коллекторе ПГ №1
Рис. 100 Перепад давления в холодном коллекторе ПГ №1
Рис. 101 Перепад давления в горячем коллекторе ПГ №2
Рис. 102 Перепад давления в холодном коллекторе ПГ №2
Рис. 103 Перепад давления в горячем коллекторе ПГ №3
Рис. 104 Перепад давления в холодном коллекторе ПГ №3
Рис. 105 Перепад давления в горячем коллекторе ПГ №4
Рис. 106 Перепад давления в холодном коллекторе ПГ №4
Рис. 107 Давление в ВКС
Рис. 108 Температура стенки имитатора твэл в нижней части АЗ (870 мм от низа АЗ)
Рис. 109 Температура стенки имитатора твэл в средней части АЗ (1660 мм от низа АЗ)
Рис. 110 Температура стенки имитатора твэл в верхней части АЗ (3195 мм от низа АЗ)
Рис. 111 Температура стенки имитатора твэл в верхней части АЗ (3400 мм от низа АЗ)
Рис. 112 Перепад давления на опускном участке гидрозатвора петли №1
Рис. 113 Перепад давления на опускном участке гидрозатвора петли №2
Рис. 114 Перепад давления на опускном участке гидрозатвора петли №3
Рис. 115 Перепад давления на опускном участке гидрозатвора петли №4
Рис. 116 Уровень теплоносителя в модели активной зоны
Предложенная схема разработана для проекта В428 и модернизирована для В392, однако принципы построения расчетной схемы будут аналогичны для большинства других проектов. Ниже приводится типовой пример построения гидравлической схемы РУ
Для моделирования первого и второго контуров реакторной установки применена четырехпетлевая схема, включающая в себя все основные элементы контуров. Разбиение контуров на гидравлические элементы производится в соответствии с расположением и геометрическими размерами тепловых элементов.
Расчетная схема РУ включает в себя следующие элементы:
- корпус реактора,
- трубопроводы циркуляционных петель с ГЦН,
- первый контур парогенераторов,
- систему компенсации давления первого контура,
- гидроемкости первой ступени,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.