Авторы
Анфимов А.М., Горбунов В.С., Кузнецов Д.В., Осипов С.Л.
Организация
Акционерное общество «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова», Нижний Новгород, Россия
Аннотация
В данной работе рассматриваются результаты верификации кода HYDRA-IBRAE/LM/V1 на аналитических тестах с целью апробации данного кода применительно к ядерным энергетическим установкам на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.
В рассмотрение были взяты тесты, позволяющие судить о возможности моделирования стационарных теплогидравлических процессов, протекающих в установках с натриевым теплоносителем.
В работе приведены результаты верификационного анализа для следующих аналитических тестов:
- замкнутый контур с теплообменниками и естественной циркуляцией натриевого теплоносителя;
- замкнутая гидравлическая сеть из трех параллельных веток с насосом.
Данные тесты включают в себя следующие явления и процессы, актуальные для реакторных установок с натриевым теплоносителем:
- развитие естественной циркуляции натриевого теплоносителя в простой гидравлической сети;
- теплообмен в каналах простой формы через цилиндрическую стенку;
- гидравлические потери давления на трение в каналах простой формы;
- распределение расходов по участкам разветвленной гидравлической сети с различными гидравлическими сопротивлениями.
В коде HYDRA-IBRAE/LM/V1 реализована распределенная теплогидравлическая модель для контура движения теплоносителя. Такая модель дает возможность найти распределение расходов и температур по всей длине расчетных элементов, что наглядно демонстрируется при расчете теплообменников в тесте 1.
Сравнение результатов расчетов, с использованием приведенных в работе аналитических методик, с расчетами по коду HYDRA-IBRAE/LM/V1 показало адекватность моделирования перечисленных процессов данным расчетным кодом. Также в заключении приведены дальнейшие планы по верификации кода HYDRA-IBRAE/LM/V1 в АО «ОКБМ Африкантов» в рамках проекта «ПРОРЫВ».
Ключевые слова
верификация, быстрый реактор, натриевый теплоноситель, теплогидравлические процессы, аналитические тесты, естественная циркуляция, распределенная модель, теплообменники, движущий напор, полезный напор, разветвленная трасса циркуляции
УДК 004.05:621.039.5
Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы, 2014, вып. 1, 1:10