Расширенное тестирование и верификация модернизированного кода РАТЕГ в составе расчетного комплекса РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ: Итоговый отчет о НИР, страница 6

            В качестве основного варианта расчета был использовано такое разбиение углового элемента, при котором он состоял из трех элементов, имеющих наклон 30,45 и 60 градусов. Нодализационная схема для такого варианта полномасштабной установки IVO приведена на рис. 51.

Рис. 51 Нодализационная схема установки IVO

3.7.2.  Результаты  расчетов

            Расчет проводился следующим образом. В начальный момент времени задавалось распределение воды по опытному участку таким образом, чтобы нижняя горизонтальная часть была заполнена водой при нулевом расходе воздуха на входе. После некоторого промежутка времени на вход в опытный участок расход воздуха увеличивался до заданной величины. В процессе расчета контролировалось количество воды, выбрасываемой из участка. После того, как вода прекращала выход из вертикальной выходной части, расход воздуха снижался до нуля и после успокоения параметров расчет прекращался. В результате расчетов с различными величинами скорости воздуха на входе строилась зависимость относительная величина остаточного уровня воды в горизонтальной части участка от скорости воздуха. Результаты расчетов, проведенных с использованием описанной выше методики, представлены на рис. 52.

Рис. 52 Уровень воды в горизонтальной части установки в зависимости от скорости подаваемого воздуха

            Как видно из этого рисунка остаточное количество воды, рассчитанное по коду РАТЕГ, несколько меньше, чем опытные значения, что связано, по-видимому, с некоторым завышение величины межфазного трения в коде РАТЕГ.

4.   Результаты оценки достоверности кода по экспериментам на интегральных установках

4.1.  Расчет эксперимента с большой течью ГТ 2х25-02 по коду РАТЕГ

            Описание экспериментальной установки, методика проведения экспериментов и система измерений подробно приведена в /11-15/. Здесь представлены лишь результаты расчетов по коду РАТЕГ-05-01 и опытные данные.

4.1.1.  Начальное состояние

            Начальные условия, полученные после окончания стационарного расчета, показаны в сравнении с данными измерений в Таблице 4 не сравниваются расходы питательной воды и пара, поскольку на стенде автоматические регуляторы в связи с невысокой (по отношению к номинальной) паропроизводительностью работали в импульсном режиме. Кроме того, непосредственно перед началом аварийного режима регулирование на стенде отключается, что приводит к небольшому росту расходов питательной воды.

Таблица 4. Начальные условия в режиме ГТ-2x25-02

Параметр

ПСБ-ВВЭР

РАТЕГ

Мощность РУ, кВт

1520

1520

Мощность БУ, кВт

16

16

Давление во входной камере реактора, МПа
(по показаниям датчика YC01P18)

15.5

15.49

Температура т/н на входе в РУ, К
(по показаниям датчика YC01T259)

563.4

564.4

Температура т/н на выходе из РУ, К
(по показаниям датчика YC01T04b)

591.

593.9

Температура т/н

в петле №1, К в горячей нитке
в холодной нитке на выходе из ПГ
в холодной нитке после ГЦН

589.3
567.2
566.4

593.9
567.5
565.1

Температура т/н в петле №2, К

в горячей нитке
в холодной нитке на выходе из ПГ
в холодной нитке после ГЦН

587.8
565.5
564

593.9
567
564.3

Температура т/н

в петле №3, К в горячей нитке
в холодной нитке на выходе из ПГ
в холодной нитке после ГЦН

589
566.8
563.5

593.9
567.5
564.7

Температура т/н в

петле №4, К

в горячей нитке
в холодной нитке

 на выходе из ПГ
в холодной нитке после ГЦН

588
565.9
562.9

593.8
566.6
563.7

Расход т/н, кг/с

в петле №1
в петле №2
в петле №3
в петле №4

2.3
2.36
2.31
2.19

2.3
2.36
2.31
2.19

Уровень в КД, м (по показаниям YP01L02)

6.99

6.99

Давление в ПГ, МПа

ПГ№1
ПГ№2
ПГ№3
ПГ№4

7.85
7.75
7.81
7.72

7.85
7.74
7.8
7.71

Уровень в ПГ, м

ПГ№1
ПГ№2
ПГ№3
ПГ№4

1.65
1.67
1.67
1.65

1.65
1.67
1.67
1.65

Температура питательной воды, К

464

464

Уровень в гидроемкостях, м

ГЕ1
ГЕ2
ГЕ3
ГЕ 4

4.84
4.82
4.9
4.9

4.84
4.82
4.9
4.9

Давление в гидроемкостях, МПа

ГЕ1
ГЕ2
ГЕ3
ГЕ 4

5.92
5.87
5.88
5.90

5.92
5.87
5.88
5.90

Температура воды в гидроемкостях, К

ГЕ1
ГЕ2
ГЕ3
ГЕ 4

300
301
301
300

300
301
301
300

4.1.2.  Результаты расчета

            Сравнение экспериментальных данных и результатов расчета по коду РАТЕГ в графическом виде представлено на рисунках 52-90.

            Для режима с течью из горячей нитки использована та же расчетная схема, что и ранее применявшаяся схема для эксперимента с ЕЦ, но с выделением участка истечения на горячем трубопроводе петли №3 и с добавлением граничных условий, моделирующих системы аварийного охлаждения.

            При авариях с большой течью давление первого контура быстро снижается и становится ниже давления второго контура. Соответственно, теплоотвод от первого контура ко второму после этого прекращается, и в дальнейшем второй контур практически не влияет на характер протекания процесса. В то же время начальное распределение температуры теплоносителя в первом контуре играет определяющую роль на начальной стадии истечения и начала повторного залива. Поскольку в настоящее время мощность сборки имитаторов твэл не позволяет (при номинальных параметрах второго контура) получить требуемое распределение температуры теплоносителя в первом контуре, было принято решение увеличить начальный уровень давления во втором контуре. Поскольку величина давления ~ 7.8 МПа близка к уставкам срабатывания предохранительных клапанов ПГ (и выше уставки БРУ-А), закрытие вентиля на паровом коллекторе после открытия течи было затянуто во избежание чрезмерного роста давления. Давление и уровни в парогенераторах приведены на 80-83.