В расчете в начальный момент времени давление падает до более высокого значения, чем в эксперименте (10.8 МПа против 10.5 МПа), что, очевидно, объясняется более горячей начальной температурой теплоносителя.
После открытия линии течи давление в первом контуре быстро уменьшается до уставки 13.73 МПа. - сигнала для начала срабатывания системы имитации аварийной защиты. На рис. 52 показан последующий сброс мощности в модели активной зоны. В результате резкого снижения давления вода в компенсаторе давления вскипает и вытесняется в горячую нитку петли №3. К 12-й с компенсатор давления полностью обезвоживается (рис.53).
По причине большого размера течи в первый момент времени значительно вырастают расходы теплоносителя в петлях, а в аварийной петле происходит опрокидывание циркуляции. Расход в петле №3 показан на рис. 57. Следует заметить, что расходомеры в эксперименте не рассчитаны на измерение обратного тока.
Через 22 с после начала течи активизируется САОЗ высокого давления: в холодную нитку петли №1 начинается подача воды с постоянным расходом 0.12 кг/с. Однако, как следует из анализа результатов, ни в эксперименте, ни в расчете САОЗ ВД не оказывает серьезного влияния на тепловую обстановку.
После достижения в первом контуре давления равного давлению в гидроемкостях открываются обратные клапаны в подсоединительных линиях ГЕ. Вода из ГЕ проникает в модель активной зоны и оказывает решающее влияние на охлаждение оболочек имитаторов. В эксперименте все четыре гидроемкости опорожняются одинаковым темпом. В расчете наблюдается значительное расхождение в поведении ГЕ №1 и ГЕ №3, подсоединенных к верхней камере, и двух других ГЕ, подсоединенных к опускному участку. Две последние ГЕ опорожняются медленнее (85). Процесс проникновения воды в модель активной зоны становится менее интенсивным и более затянутым (что отражается на графиках перепада давления (рис. 63-72). При этом в расчете расход охлаждающей воды является достаточным для эффективного охлаждения оболочек.
Температура оболочек имитаторов твэл является самым важным параметром для режима с большой течью. Однако, в рассматриваемом эксперименте термопары, находящиеся на разных высотных отметках, показали практически одинаковые значения на уровне, близком к температуре насыщения. Поэтому для представления данных использованы всего два измерения - в нижней и верхней частях модели активной зоны (рис.67-81). В расчете примерно к 7-й с модель активной зоны практически обезвоживается (рис. 86), что сопровождается небольшим подъемом температур имитаторов до 600 К. В дальнейшем модель активной зоны повторно заполняется водой из КД и ГЕ.
В расчете максимальный расход теплоносителя через патрубки течи составил 20 и 24 кг/с (рис. 86).
Расхождение между экспериментом и результатами расчета в заливе контура водой из гидроемкостей может объясняться как недостатками физических моделей кода, так и некорректным моделированием сборки имитаторов твэл и верхней решетки, а также входной камеры реактора.
В целом, сравнительный анализ показал качественное совпадение основных интегральных параметров - давления в первом контуре, температуры теплоносителя и имитаторов твэл, времена активизации систем САОЗ.
Таблица 5 Хронология событий в эксперименте ГТ-2×25-02
|
Событие |
Время, с |
|
|
ПСБ-ВВЭР |
РАТЕГ |
|
|
Открытие течи |
0 |
0 |
|
Начало фазы осушения активной зоны |
0 |
0 |
|
Отключение ТЭН КД |
0,01 |
0.01 |
|
Имитация АЗ-1 (YC01P18=13,73 МПа) |
0.4 |
0.4 |
|
Достижение теплоносителем состояния насыщения в ВКС |
3 |
3 |
|
Обезвоживание КД (по показаниям датчика YP01L02) |
11.8 |
11.6 |
|
Давление в первом контуре ниже, чем во втором |
12 |
12 |
|
Начало работы САОЗ высокого давления |
22 |
22 |
|
Опустошение верхней камеры модели реактора (по показаниям датчика YC01DP15) |
32 |
32 |
|
Начало работы гидроемкостей |
34 |
30 |
|
Начало работы САОЗ низкого давления |
65 |
54 |
|
Окончание работы гидроемкостей ГЕ №1 |
135 |
116 |
|
Окончание режима |
400 |
400 |
Сравнение с экспериментальными данными показало, что модуль РАТЕГ принципиально правильно описывает как интегральные параметры, такие как давление и температура, так и отдельные физические явления. Вместе с тем, были обнаружены проблемы моделирования, связанные с поведением уровня теплоносителя и теплообменом в частично осушенной активной зоне, с увеличенным временем опорожнения гидроемкостей при заливе снизу, с теплообменом в парогенераторах в конденсационном режиме. Причинами могут быть как недостатки самого кода, в частности, в моделях межфазного теплообмена, так и недостатки расчетной схемы, обусловленные нехваткой опыта моделирования сложных геометрических объектов.
Рис. 53 Мощность в модели активной зоны
Рис. 54 Уровень воды в КД
Рис. 55 Давление в ВКС
Рис. 56 Расход теплоносителя в петле №1
Рис. 57 Расход теплоносителя в петле №2
Рис. 58 Расход теплоносителя в петле №3
Рис. 59 Расход теплоносителя в петле №4
Рис. 60 Температура теплоносителя в опускном участке модели реактора
Рис. 61 Температура теплоносителя в ВКС
Рис. 62 Температура оболочки имитатора твэл в нижней ячейке модели активной зоны
Рис. 63 Температура оболочки имитатора твэл в верхней ячейке модели активной зоны
Рис. 64 Перепад давления в опускном участке модели реактора в зоне входных патрубков
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.