Чисельне моделювання термодинаміки ядерного реактора на швидких нейтронах

  • С. В. Жученко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0002-1946-7044
Ключові слова: касета тепловиділяючих елементів; розподільний і збірний колектори; гелієвий теплоносій; турбулентні течії; поворотні потоки; аварійна ситуація; траєкторії вільних вихорів

Анотація

У статті проводиться чисельне моделювання термодинаміки ядерних реакторів на швидких нейтронах з гелієвим теплоносієм і замкнутим паливним циклом (GFR). У рамках Міжнародного форуму реактори подібного типу відносяться до 4-го поколінню GIF - IV (Generation IV International Forum). Використання гелію як теплоносія в реакторах подібного типу дуже перспективно, але зв'язано з великими труднощами, які виникають при реалізації такого проекту, і тому нині на практиці створені лише дослідні зразки подібних реакторів. Автором розглядаються реактори однієї конструкції, для яких видається спосіб чисельного моделювання швидко протікаючих процесів термодинаміки, що виникають в касеті з декількох тепловиділяючих елементів, а також в колекторах, що примикають до неї. У статті пропонується алгоритм рішення виникаючої початково-крайової задачі, а також наводяться результати обчислювальних експериментів, які отримані за допомогою програми ПЕВМ складеною і відлагодженою автором для вирішення цього завдання. Уточнюються деякі особливості програми, обговорюються обчислювальні труднощі програми, що виникають при відладці, і пропонуються методи їх подолання.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

S.V. Zhuchenko, Numerical Simulation of Gas Dynamics and Heat Exchange Tasks in Fuel Assemblies of the Nuclear Reactors, Application of Mathematics in Technical and Natural Sciences AIP Conf. Proc. 1629, --- P. 135--145 (2014).

S.V. Zhuchenko, Numerical model of an axisymmetric current of the heat carrier in collectors for fuel elements of an axial blowing. Visnyk of V.N.Karazin University. Ser. Mathematical modeling. Information technology. Automated control systems, 2016. --- Vol. 32, --- P. 35--49.

S.V. Zhuchenko, The calculable program PEVM designing the flow of coolant gas in a nuclear reactor fast-neutron. Collected Works of XVIII the International symposium of Methods of discrete features are in the tasks of mathematical physics, 2017. --- Kharkiv, -- P. 119--123.

S.V. Zhuchenko, The first calculable experiments designing thermodynamics of active zone of nuclear reactor fast-neutron. Collected Works of the International scientific and technical conference the "Computer design in the science capacious technologies", 2018. --- Kharkiv, --- P. 114--117.

O.M. Belotserkovskii, L.I. Severinov, The conservative "flow" method and the calculation of the flow of a viscous heat-conducting gas past a body of finite size, U.S.S.R. Comput. Math. Math. Phys., 1973. --- 13: 2, --- P. 141--156.

S.M. Belotserkovsky, M.I. Nisht, Excavate and steady airflow around the thin wings by ideal fluid. --- Moscow: Nauka, 1978. --- 352 p.

G. Schlichting, Theory of the boundary layer. 1974. Moscow: Nauka, 712 p.

P. Roach, Computational Fluid Dynamics. 1980. M.: Mir, 618 p.
Опубліковано
2018-12-15
Цитовано
Як цитувати
Жученко, С. В. (2018). Чисельне моделювання термодинаміки ядерного реактора на швидких нейтронах. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Maтeмaтикa, приклaднa мaтeмaтикa i механiка», 88, 58-83. https://doi.org/10.26565/2221-5646-2018-88-06
Розділ
Статті