Диссертация (781854), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В начальный момент времени температура теплоносителя – известнаяфункция координаты z. На входе в трубку задается температура – функция времени, а на выходе условие третьего рода.Решена задача о распределении температуры теплоносителя по длинетрубки теплообменника без учета продольной теплопроводности при линейном264изменении температуры во времени на входе в трубку и переменной температуре окружающей среды.Впервые получено решение третьей краевой задачи определения температурного поля в круглой пластине с эксцентричным отверстием.
Известныерешения первой и второй краевых задач приведены в безразмерных переменных. Влияние двух соседних каналов для термопар на температурное полеможно проанализировать с помощью полученных решений.Впервые получено решение третьей краевой задачи определения температурного поля в стержне конечной длины с эксцентричным кольцевым сечением. Рассмотрено влияние двух соседних каналов для термопар на температурное поле. Полученное решение описывает температурное поле в плите толщиной h с двумя цилиндрическими каналами.Решена задача определения температуры в шаре, помещенном в жидкость, температура которой не зависит от координаты, но изменяется во времени. В шаре действуют источники тепла, изменяющиеся во времени по произвольному закону.Все представленные в данной работе аналитические решения задач получены впервые и имеют научную ценность.265УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯAz0 , Ar0– компоненты тензора объемного сопротивления, м 1 ;2 1a – коэффициент температуропроводности, м c ;c – относительная концентрация;c p – изобарная теплоемкость, Дж /(кг К) ;D – коэффициент диффузии, м 2 / c ;d – диаметр, м;E – модуль упругости материала, Па;F – площадь поверхности, м2;G – расход теплоносителя, м 3 / ч;g – ускорение свободного падения, м / c 2 ;h – толщина слоя и толщина пластины, м;K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 K);k – коэффициент присоединенной массы;L – теплота фазового перехода, Дж/кг;l – длина трубки, м;М – момент,Нм;мm – масса, кг;N – нормаль;p – давление, Па;Q – источники (стоки) тепла при изменении агрегатного состояния компонент истоки тепла в зоне с теплообменниками,3Q v – мощность источников тепла, Вт / м ;q – плотность теплового потока, Вт / м 2 ;q п – средняя плотность теплового потока с поверхности тепловыделяющегослоя, обусловленная переносом тепла паром, Вт/м 2 ;266R – радиус, м; безразмерная поперечная координата;r – поперечная координата и радиус, м;r0 – начальный радиус пузыря, м;rп – теплота парообразования, Дж/кг;S – площадь “кольца” теплообменников, м 2 ;T – температура, K;Tout – температура окружающей среды, K;T S – температура солидуса, K;TL – температура ликвидуса, K;Т0 – начальная температура, K;ΔT перегрев жидкости, K;Tc – подогрев теплоносителя на длине ячейки, K;t – время,c;V – объем, м3; – скорость, м/c; – модуль скорости, м/c; z , r – продольная и поперечная компоненты скорости, м/c;w – скорость движения частиц и фильтрационная скорость теплоносителя, м/c;Z – безразмерная продольная координата;z – продольная координата, м;α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К); коэффициент линейного расширения, K 1;δ – доля осевших частиц; 0 – доля частиц, не попавших в слой;ε – пористость; – безразмерная температура;ε eff – приведенная степень черноты;267η – координата точек фронта плавления крупинки, м;λ – коэффициент теплопроводности, Вт /(м К) ;μ – коэффициент динамической вязкости, Па·с; коэффициент Пуассона; – коэффициент кинематической вязкости, м 2 / c ;ξ – коэффициент гидравлического сопротивления;ρ – плотность, кг / м 3 ; – плотность пара, кг / м 3 ; – напряжение, МПа; SB – постоянная Стефана-Больцмана, Вт /(м2 К 4 ) ; – время, c; – шаг по времени, c.ИндексыB – кипение;c – ячейка;con – стесненный;eff – эффективный;f – жидкость;fu – топливо;m – плавление;mix – смесь;sod – натрий;st – сталь;t – трубка; – пар;0 – начальный.268СПИСОК СОКРАЩЕНИЙАС – атомная станция.АЭС – атомная электростанция.БН – реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.ИБРАЭ – Институт безопасного развития атомной энергетики РАН.МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергетике.НТЗВ – нижняя торцевая зона воспроизводства.НТЭ – нижний торцевой экран.ОКБМ – Опытное конструкторское бюро машиностроения.ОПБ – Общие положения обеспечения безопасности атомных станций.ПБЯ – Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций.РУ – реакторная установка.твэл – тепловыделяющий элемент.ТВС – тепловыделяющая сборка.ФЦП – Федеральная целевая программа.ФЭИ – Физико-энергетический институт.ЯЭУ – ядерная энергетическая установка.UTOP – авария, вызванная неконтролируемым увеличением мощностиреактора.ULOF – авария, вызванная прекращением расхода теплоносителя через реакторбез срабатывания аварийной защиты.269БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.
Адамов Е.О., Джаловян А.В., Лопаткин А.В. и др. Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в перспективе до 2100 г. //Атомная энергия. – 2012. – Т. 112. – Вып. 6 – C. 319−330.2. Артемьев В.К. Сходимость явного метода неполной факторизации при решении многомерных разностных уравнений эллиптического типа: Препринт№ 1850. Обнинск: ФЭИ, 1987. – 15 c.3. Артемьев В.К. Вариант неявного метода для решения системы уравненийНавье-Стокса в естественных переменных: Препринт № 1962.
Обнинск: ФЭИ,1989. – 22 c.4. Арутюнян Р.В., Беликов В.В., Беликова Г.В., Головизин В.М., Киселев В.П. идр. Компьютерная программа Нострадамус для поддержки принятия решенийпри аварийных выбросах на радиационно-опасных объектах // Известия РАН. –М.: Энергетика, 1995. – C. 19−30.5. Ашурко Ю.М., Кащеев М.В. Развитие математических моделей и расчетныйанализ тяжелых аварий в реакторах на быстрых нейтронах // Тезисы докладовнаучно-технической конференции «Теплофизика реакторов нового поколения(Теплофизика-2015)». – 6–9 октября 2015 г., Обнинск, АО «ГНЦ РФ-ФЭИ».
–Обнинск: АО «ГНЦ РФ-ФЭИ», 2015. – С. 223−225.6. Ашурко Ю.М., Кащеев М.В. Развитие математических моделей и расчетныйанализ тяжелых аварий в реакторах на быстрых нейтронах // Доклады научнотехнической конференции «Теплофизика реакторов нового поколения (Теплофизика-2015)». – 6–9 октября 2015 г., Обнинск, АО «ГНЦ РФ-ФЭИ». – Обнинск: АО «ГНЦ РФ-ФЭИ», 2015. – С. 581−594.7. Ашурко Ю.М., Кащеев М.В. Развитие математических моделей и расчетныйанализ тяжелых аварий в реакторах на быстрых нейтронах // Вопросы атомнойнауки и техники.
Серия: ядерно-реакторные константы. – 2016. – Специальныйвыпуск. – C. 92−107.8. Ашурко Ю.М., Кащеев М.В., Сорокин А.П. Исследования тяжелых аварий в270быстрых реакторах с натриевым теплоносителем: Препринт № 3273. Обнинск:АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», 2017. – 20 c.9. Багдасаров Ю.Е., Пинхасик М.С., Кузнецов И.А. и др. Технические проблемы реакторов на быстрых нейтронах. – М.: Атомиздат, 1969.
– 610 c.10. Баженов Е.Г., Кибец А.И. Численное решение трехмерной задачи о нестационарной деформации упруго-пластических структур методом конечных элементов // Бюллетень Российской академии наук, МТТ. – 1994. − № 1. –C. 52−57.11. Баженов Е.Г., Кибец А.И., Цветкова И.Н. Численное моделирование переходного процесса при ударном взаимодействии деформированных элементовструктуры // Издания по машиностроению и надежности. – 1995. − № 2. –C.
20−26.12. Бахметьев А.М., Самойлов О.Б., Усынин Г.Б. Методы оценки и обеспечениябезопасности ЯЭУ. – М. Энергоатомиздат, 1988. – 136 с.13. Безбородов А.А., Волков А.В., Ганина С.М., Гинкин В.П., Кузнецов И.А.,Троянова Н.М., Швецов Ю.Е. Программа совместного решения уравнений пространственно-временного переноса нейтронов и теплогидравлических нестационарных и аварийных процессов в быстрых реакторах: Препринт № 2637.Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ,1997. − 22 c.14.
Богдан С.Н., Шевченко С.А. О подходах регулирующих органов стран сразвитой ядерной энергетикой к верификации и признанию обоснованностиприменения программных средств при обосновании безопасности ОИАЭ //Ядерная и радиационная безопасность. – 2013. − № 4. – C. 3−9.15. Большов Л.А. Коды нового поколения – конкурентноспособный инструментподдержки, разработки и обоснования безопасности реакторов на быстрых нейтронах и технологий ЗЯТЦ НТП ЯЭ // Научно-практическая конференция «Новая технологическая платформа атомной энергетики: Проект «Прорыв»», Москва, 21−22марта 2014; URL:http://www.innov- rosatom.ru/events/proriv/nauchnoprakticheskaya-konferentsiya-proektnoe-napravlenie-proryv-2014/f1c34e1f0f0f785271fff2eb714aa911f74.pdf.16. БРУТ: программа для ЭВМ № 2015612946 от 27.02.2015 / Кащеев М.В.;правообладатель ФГУП «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И.