Теплогидравлическая система, расчет которой предполагается осуществить с помощью РК КОРСАР, разбивается на элементы. Каждый элемент должен быть отнесен к одному из типов, реализованных в РК КОРСАР [1]. Для ориентированных элементов должна быть определена ориентация (начало/конец канала, номера поверхностей теплопроводящей конструкции и т.п.).
Все элементы должны быть пронумерованы в пределах своего типа, не обязательно подряд. Для распределенных элементов определяется необходимое по условиям решения задачи количество компонентов. Для каждого распределенного элемента, в соответствии с выбранной ориентацией, подразумевается сквозная нумерация компонентов, начиная с единицы, без пропусков.
Элементы объединяются в нодализационную схему. Кодирование связей между элементами нодализационной схемы осуществляется в файле входных данных в процедуре LAYOUT с использованием разрешенных форм представления элементов [1].
Таблица — Типы элементов РК КОРСАР
Наименование типа элемента |
Имя во входном файле | Краткое описание |
Канал | CH | Элементом Канал могут быть описаны поток в трубопроводе или технологическом канале ТВС активной зоны в двухжидкостном одномерном приближении, состоит из расчетных ячеек и соединений между ними |
Вырожденный канал | SCH | Предназначен для моделирования критического истечения потока из труб и каналов в допущении, что скорость жидкости равна скорости пара |
Коллектор | COL | Моделирование точки (с ненулевым объемом) соединения любого количества каналов или вырожденных каналов |
Заданная граничная ячейка |
BVOL_T | Задание граничных условий для скалярных параметров среды на концах каналов или вырожденных каналов |
Гидроаккумулятор | ACCUM | Упрощенно моделирует замкнутую емкость с газом, частично заполненную водой с температурой ниже температуры насыщения |
Пароводяной сосуд под давлением |
SLVES | Упрощенно моделирует компенсатор давления, внутренний объем парогенератора (II контур), верхнюю камеру реактора |
Бак со свободным уровнем |
TANK | Моделирование открытого на атмосферу с заданными свойствами сосуда с водой |
Непроницаемое соединение |
BLJUN | Моделирует условие тупикового объема для входа или выхода канала |
Соединение-ветка | JUNB | Моделирование критического течения потока в соединении между соседними расчетными ячейками канала в допущении, что скорость жидкости равна скорости пара |
Местное сопротивление |
LR | Задает значение коэффициентов гидравлического сопротивления для соединения в канале, на концах канала или для вырожденного канала |
Задвижка | VAL | Предназначен для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления задвижек и клапанов в зависимости от положения их штока, связан с соединением в канале, концом канала или с вырожденным каналом |
Регулятор | CONT | Предназначен для расчета положения управляемого органа (шток задвижки, клапана, регулирующего стержня и т.п.) с учетом люфта и инерционности исполнительного органа регулятора и в соответствии с задаваемым законом регулирования |
Заданный источник массы |
SMASS_T | Предназначен для задания расхода и энтальпий фаз среды, подаваемой в (или забираемой из) расчетную ячейку канала |
Теплопроводящая конструкция (ТК) |
HCS | Моделирование стенок труб с теплоносителем, корпусов сосудов и баков, твэлов в виде твердого тела с заданными граничными условиями по теплообмену на поверхностях тела в предположении постоянства геометрических характеристик; в поперечном направлении состоит из слоев с разными теплофизическими свойствами и имеющих несколько расчетных узлов в поперечном направлении и разбитых по длине на расчетные ячейки |
Заданное энерговыделение в ТК |
QHCS_T | Предназначен для задания мощности энерговыделения в теплопроводящей конструкции |
Замедлитель | MOD | Предназначен для расчета эффектов реактивности (плотностного, парового, температурного и вносимого жидким поглотителем) в модели точечной нейтронной кинетики, а также для расчета энерговыделения в теплоносителе канала активной зоны |
Топливо | FUEL | Предназначен для расчета температурного эффекта реактивности по средневзвешенной температуре твэлов и расчета энерговыделения в твэлах в модели точечной нейтронной кинетики |
Заданное граничное условие по теплообмену |
BHEAT | Предназначен для задания условий теплообмена 1-го, 2-го или 3-го рода на поверхности теплопроводящей конструкции |
Заданное энерговыделение в объеме теплоносителя |
QFL | Предназначен для задания подвода тепла к фазам или отвода тепла от фаз теплоносителя в элементах канал, пароводяной сосуд под давлением, бак со свободным уровнем |
Центробежный насос | CPUMP | Предназначен для расчета напора, создаваемого насосом, с учетом инерционности рабочего колеса, кавитационных характеристик насоса и двухфазности перекачиваемой среды. Параметры среды и напор рассчитываются в ячейке элемента Канал, с которой связывается насос |
Компенсирующие стержни |
SR | Предназначен для расчета реактивности, вносимой группой компенсирующих стержней в зависимости от положения, которое считается общим для всех стержней этой группы. Реактивность стержней учитывается элементом активная зона |
Активная зона | CORE | Предназначен для расчета нейтронной и тепловой мощности активной зоны реактора. Нейтронная мощность рассчитывается в точечном приближении с учетом запаздывающих нейтронов. При расчете реактивности учитываются запас реактивности, обратные связи по плотности теплоносителя и температуре топлива, реактивности органов регулирования. Отравление реактора ксеноном и самарием не учитывается |
Теплообмен излучением | RAD | Предназначен для расчета теплообмена между поверхностями элементов типа теплопроводящая конструкция за счет излучения; взаимное расположение поверхностей учитывается посредством угловых коэффициентов |
Поперечное соединение | JN | Предназначен для установления гидравлической связи расчетной ячейки канала с расчетной ячейкой другого канала, коллектором или заданной граничной ячейкой, а также гидроаккумулятором, пароводяным сосудом под давлением и баком со свободным уровнем. Гидравлическая связь рассчитывается в гомогенном приближении (скорости жидкой и газовой фаз равны). Может использоваться для моделирования критического истечения потока |
Турбулентное перемешивание |
TM | Предназначен для моделирования в потоке однофазного теплоносителя процессов турбулентного обмена между расчетными ячейками каналов с переносом энергии, импульса и растворенных в воде борной кислоты и неконденсирующихся газов |
Список литературы
- РК КОРСАР/В3 -Руководство пользователя. — НИТИ, 2019.