EDN: YAWSRC
Авторы
Иванова Е.А., Казанцев А.А., Сокол Т.П., Супотницкая О.В., Хавеев Д.С., Чернова П.Д.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского, Обнинск, Россия
Иванова Е.А. – инженер-исследователь 1 категории.
Казанцев А.А. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук.
Сокол Т.П. – инженер-программист 1 категории.
Супотницкая О.В. – начальник лаборатории.
Хавеев Д.С. – инженер-программист.
Чернова П.Д. – научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (439) 399-70-00 (доб. 51-03); e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Аннотация
Для моделирования процессов тепломассопереноса в объеме герметичного ограждения АЭС используются коды в сосредоточенных параметрах (LP-коды). Однако в последнее время CFD-коды все более активно применяются в области безопасности ядерных реакторов, включая процессы в объеме герметичного ограждения. Для исследования локальных эффектов, возникающих в атмосфере объема помещений АЭС, выполнено объединение кодов различного пространственного разрешения: LP-кода КУПОЛ-БР и CFD-кода FlowVision. LP-код КУПОЛ-БР предназначен для расчета параметров среды и моделирования поведения продуктов деления в помещениях АЭС с реакторными установками с жидкометаллическим теплоносителем.
CFD-код FlowVision предназначен для трехмерного численного моделирования течений жидкости и газа и дает возможность получить детальную картину течения, полей температуры, концентраций, скоростей и др. Реализация подхода мультимасштабного моделирования предполагает проведение расчетов с использованием LP-кода КУПОЛ-БР при выделении высокоградиентных областей течения среды, моделирование которых проводится в трехмерной постановке с использованием CFD-кода FlowVision. Использование объединения кодов различного пространственного разрешения для моделирования процессов распространения водорода в помещениях энергоблоков АЭС позволяет выявить области с существенной неоднородностью распределения параметров среды. Для демонстрации реализации методики мультимасштабного моделирования проведены тестовые расчеты процессов тепло- и массопереноса в модельных объемах.
Ключевые слова
LP-код, CFD-код, КУПОЛ-БР, FlowVision, связанный расчет, стратификация, водород
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Humphries Larry L. and Louie David L.Y. MELCOR/CONTAIN LMR Implementation Report-FY 14 Progress. SANDIA REPORT, SAND 2014 – 19183, October 2014.
- Van Dorsselaere J.P. Overview of progress of ASTEC Topic. ERMSAR-07, Session “Code and Method Development Activities”, Karlsruhe, 12–14 June 2007.
- Allelein H.-J., Arndt S., Klein-Heßling W., Schwarz S., Spengler C., Weber G. COCOSYS: Status of Development and Validation of the German Containment Code System. Nuclear Engineering and Design, April 2008, vol. 238, issue 4, pp. 872–889.
- Xiao J., Travis J.R., Royl P., Necker G., Svishchev A., Jordan T. 3D all-speed CFD code for safety analysis of nuclear reactor containment: Status of GASFLOW parallelization, model development, validation and application. Nuclear Engineering and Design, 2016, vol. 301, pp. 290–310.
- Kudriakov S., Dabbene F., Studer E., Beccantini A., Magnaud J.P., Paillère H., Bentaib A., Bleyer A., Malet J., Porcheron E., Caroli C. The TONUS CFD Code for Hydrogen Risk Analysis: Physical Models, Numerical Schemes and Validation Matrix. Nuclear Engineering and Design, March 2008, vol. 238, issue 3, pp. 551–565.
- Kudriakov S., Dabbene F., Studer E., Beccantini A., Magnaud J.P., Paillère H., Bentaib A., Bleyer A., Malet J. and Caroli C. The TONUS CFD Code for Hydrogen Risk Analysis: Physical Models, Numerical Schemes and Validation Matrix. Proc. of Computational Fluid Dynamics for Nuclear Reactor Safety Workshop (CFD4NRS). Garching, Munich, Germany, September 5–7, 2006, pp. 360–382.
- GOTHIC Thermal Hydraulic Analysis Package, 2014. Version 8.1 (QA). September 2014. PaloAlto, CA, EPRI.
- КУПОЛ-БР. Код для моделирования процессов переноса продуктов деления и тепломассообмена в помещениях АЭС. Версия 1.0. Аттестационный паспорт программы для ЭВМ № 504 от 14.12.2020.
- ANSYS CFX. Solver Theory Guide, Release 14.5, Ansys Inc.:Canonsburg, October 2012.
- STAR-CCM+. Version 12.02. User Guide. CD-adapco, 2015. Доступно на: https://sanet.st/blogs/downloaddownload/siemens_star_ccm_r_with_tutorials.2208191.html (дата обращения 23.04.2026).
- Программный пакет ЛОГОС. Общая информация. Доступно на: https://logos-support.ru (дата обращения 23.04.2026).
- FlowVision. Руководство пользователя. Версия 3.15.01. OOO «ТЕСИС», 2025. Доступно на: https://flowvision.ru/webhelp (дата обращения 23.04.2026).
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. В 2-х томах: Т. 1: Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 504 с.
- Wilcox D.C. Turbulence modeling for CFD. DCW Industries, Inc., 1994. 460 p.
- Белов И.А., Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие. СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2001. 108 с.
- Жлуктов С.В., Аксенов А.А. Пристеночные функции для высокорейнольдсовых расчетов в программном комплексе FlowVision. Компьютерные исследования и моделирование. 2015, т. 7, № 6, с. 1221–1239. DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2015-7-6-1221-1239.
УДК 621.039.553
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2026, выпуск 2, с. 348–359
