РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ВЫРАВНИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПДЛ, ВЫПОЛНЕННОЕ С ПОМОЩЬЮ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО КОДА STEG

Авторы

Мелихов О.И.¹, Мелихов В.И.¹, Никонов С.М.¹, Парфенов Ю.В.², Емельянов Д.А.², Неровнов А.А.²

Организация

¹АО «Электрогорский научно-исследовательский центр по безопасности атомных электростанций», Электрогорск, Россия
²Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия

Парфенов Ю.В.² – доцент, заведующий кафедрой АЭС «НИУ «МЭИ», доктор технических наук. Контакты: 111250, Москва, Красноказарменная улица, 14. Тел.: (910) 476-02-78, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Мелихов О.И.¹ – старший научный сотрудник, заместитель директора по научной работе, начальник Управления НИР и НИОКР в области теплофизики, доктор физико-математических наук.
Мелихов В.И.¹ – старший научный сотрудник, начальник вычислительного отдела, доктор технических наук.
Никонов С.М.¹ – ведущий научный сотрудник экспериментального отдела, кандидат технических наук.
Неровнов А.А.² – инженер кафедры АЭС «НИУ «МЭИ», кандидат технических наук.
Емельянов Д.А.² – инженер кафедры АЭС «НИУ «МЭИ».

Аннотация

В статье представлены результаты валидации и усовершенствования трехмерного двухжидкостного теплогидравлического кода STEG, разработанного в АО «ЭНИЦ» и «НИУ «МЭИ», применительно к наиболее сложным для расчетного моделирования теплогидравлическим процессам, имеющим место в области погруженного дырчатого листа (ПДЛ) горизонтального парогенератора АЭС с ВВЭР. Валидация проводилась на основе экспериментальных данных, полученных на стенде ПГВ (АО «ЭНИЦ»), представляющем собой «вырезку» (slice model) поперечного сечения горизонтального ПГ.

В основу математической модели кода STEG положена наиболее распространенная в настоящее время двухжидкостная модель течения пароводяной среды. Предварительные результаты расчетного исследования показали высокую чувствительность по отношению к корреляциям межфазного трения, имплементированным в расчетное программное средство.

В коде была реализована возможность варьирования коэффициента межфазного трения в определенном диапазоне истинного паросодержания в определенной области расчетной сетки. Была выполнена большая расчетная работа, которая в конечном итоге, позволила существенно улучшить согласие экспериментальных и расчетных результатов.

Расчетное моделирование экспериментов на стенде ПГВ, выполненное с помощью усовершенствованного кода STEG, показало, что при переходе с ПДЛ с равномерной перфорацией на ПДЛ с неравномерной перфорацией улучшаются интегральные характеристики выравнивания, однако в области соединения ПДЛ с различной степенью перфорации ухудшается сепарация пара из-за значительных локальных значений коэффициента остаточной неравномерности.

Ключевые слова
двухжидкостный теплогидравлический код, двухфазное течение, математическая модель, горизонтальный парогенератор, погруженный дырчатый лист, межфазное трение

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.5

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2016, вып. 2, 2:9