Введение к работе
Актуальность темы. Важной' задачей в комплексе энергетических и экологических проблем современного общества \ является предельно безопасное развития атомной энергетики. Обеспечение безопасности АЭС должно основываться на глубоком понимании стационарных и динамических процессов, протекающих в различит системах и оборудовании АХ. Ведущее место в комплексе теплофизических проблем обеспечения безопасности АЭС с ВВЭР занимают исследования аварий с потерей теплоносителя. При авариях с потерей теплоносителя безопасность АЭС во многом зависит от эффективности работы системы аварийного охлаждения ССАОЗ), с помошьс которой при авариях с потерей теплоносителя активная зона реактора затопляется либо снизу, либо сверху. При подаче воды сверху в актиной зоно возникает противоточное течение. Закономерности протекания процессов противоточного течения определяет эффективность охлаждения активной зоны. Поэтому исследование характеристик процессов противоточного течения в канале активной зоны ВВЭР при послеаварийном охлаждении является актуальной проблемой .
Цель работы состоит в рзечетном исследовании гидравлических процессов в каналах активной зоны ВВЭР при послеаварийном охлаждении, а также в разработке методики численной реализации и программы расчета характеристик противоточного течения, имеющего место при послеаварийном охлаждении активной зоны ВВЭР, и для решения обратной задачи анализа отдельных параметров противоточного течения.
Основными задачами, решаемыми в диссертации, является;
_ 4 -рассмотрение современного состояния вопроса
теплогидравлики в ВВЭР при авариях с потериея теплоносителя из -
первого контура в условиях затопления воды Ссверху и снизу) при
аварийном охлаждении А3= ',
разработка методик, моделирущих теплогидравлические процессы в канале A3 при повторном заливе сверху:
модель средней толщины пленки жидкости в противоточном
ТЄЧЄНИИ;
модель межфазного трения противоточного течения в сборке с большим расходом ЖИДКОСТИ;
модель захлебывания противоточного течения;
разработка алгоритмов и программ для численного исследования теплогидравлических процессов в каналах A3 ВВЭР;
проведение апробации расчетных методик путем сравнения с экспериментальными данными;
проведение расчета по определении точки начала захлебывания противоточного течения и по определенно максимальных расходов жидкости в противоточном течении;
- рассмотрение обратной задачи по определению межфазного
трения противоточного течения в сборке.
Методы исследования. В диссертации использован закон сохранения массы и импульса, теория численного решения дифференциальных уравнений.
Научная новизна. Основные научные результаты работы заключается в следующем:
разработана унифицированная многожидкостная гидродинамическая модель двухфазного потока, которая пригодна для описания теплогидравлических процессов в канале с различными
- 5 -структурами двухфазной среды;
разработан алгоритм численного решения задачи гидродинамики противоточного течения:
- разработан комплекс программы на ЗОРТРАНе, в рамках
которого возможно решение различных задач, таких, как расчет
характиристик гидравлических процессов противоточного течения и
обратная задача для определения параметров нодели и замыкающих
ООбТНОШеНИЙ;
На основе разультатов расчета разработаны две Формулы средней тощины пленки жидкости при низком расходе подъемного газа и при высоких расходах газа. В результате анализа замыкающих соотношений рекомендована оптимальная группа замыкающих соотношений; "
получены коэффициенты для расчета межфазного трения противоточного течения в сборке.
Практическая значимость работы состоит в разработке методов, алгоритмов и программ ' для анализа гидравлических процессов противоточного течения в каналах активной зоны при гослеавзрийном охлаждении.
Апробация работы. Основные положения -и результаты шссертационной работы обсуждались и докладывались на заседании гафедры АЭС МЭИ СМосква, 1993 г.) и на 4-ой Ежегодной Іаучно-Технической Конференции Ядерного общества, Москва, 1993. 'езультаты исследования также были представлены на еждународном семинаре Международного' Центра Тепло- и ассообмена, Греция, 1992; на летнем семинаре Американского церного Общества, 1993 г.Сстатья была публикована в журнале ^Б Transactions, 1993, vol.68, part А, p.505).
- б -
Публикации. По теме диссертации опубликовано ?, печатных работ.
Структура и о&ьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трох глав, заключения и литературы, включающей 146 наименовании. Работа изложена на 199 страницах основного текста, содержит 46 рисунков.
