ОАО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород)

Задача

ОАО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород) является разработчиком реакторов различных типов. Важнейшей проблемой при создании новых энергетических установок является безопасность их работы в условиях аварий. Одной из тяжелых запроектных аварий является обрушение активной зоны (АЗ). Для безопасности установки в подобной ситуации в конструкцию закладываются технические решения, обеспечивающие ликвидацию последствий – удаление остаточного тепловыделения обрушенной АЗ на основе циркуляционных течений при свободной конвекции теплоносителя. Эффективным методом анализа такого способа является компьютерное моделирование теплоносителя, максимально приближенное к реальной конструкции и условиям ее работы.

Решение

По CAD модели реактора БН-800, предоставленной Заказчиком, на основе программных средств STАR-Design и STAR-CCM+ разработана детальная дискретная компьютерная модель, включающая все основные особенности реальной конструкции, влияющие на термодинамику потоков теплоносителя в заданных условиях. Расчеты проведены для двух случаев, когда разрушение напорной камеры не препятствует развитию естественной циркуляции через разрушенную активную зону и когда приводит к полному перекрытию проходных сечений в нижней плите напорной камеры сталью расплавившихся ТВС. Расчеты показали, что даже при неработающих насосах в обоих случаях устанавливается циркуляция, обеспечивающая эффективное охлаждение расплавленного топлива.

Результат

Применение программы STAR-CCM+ на кластерных вычислительных ресурсах ООО«Саровский Инженерный Центр» позволило быстро и точно выполнить расчеты циркуляционных течений при свободной конвекции жидкого теплоносителя в реальной конструкции БН-800. В результате Заказчик получил подробную трехмерную картину распределения полей температур, и скоростей установившегося течения жидкости. Численное решение позволило подтвердить правильность конструкторских решений и достаточную эффективность разработанного способа ликвидации последствий возможной тяжелой аварии. На основе компьютерного моделирования решена одна из важных проблем безопасности новых ядерных энергетических установок.

Тех. поддержка Вебинары

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: