Введение
ГЛАВА 1 Обзор существующих подходов к моделированию процессов гидродинамики и теплообмена в активных зонах ядерных реакторов 13
1.1 Методы моделирования теплогидравлических процессов 13
1.1.1 Моделирование турбулентных течений на основе CFD-кодов 14
1.1.2 Моделирование теплогидравлических процессов на основе поканального приближения 17
1.1.3 Моделирование теплогидравлических процессов на основе приближения пористого тела 20
1.2 Анализ результатов и выбор направления исследований 22
ГЛАВА 2 Математическая модель трехмерных процессов гидродинамики и теплообмена в активной зоне реакторов типа ВВЭР 24
2.1. Основные уравнения модели теплогидравлики активной зоны в приближении пористого тела 25
2.2 Замыкающие соотношения модели теплогидравлики активной зоны... 28
2.2.1 Эффективная теплопроводность теплоносителя 28
2.2.2 Эффективная вязкость теплоносителя 40
2.2.3 Коэффициент объемного гидравлического сопротивления 40
2.2.4 Коэффициент теплоотдачи 48
2.2.5 Граничные условия 49
ГЛАВА 3 Реализация модели трехмерных тепловых и гидродинамических процессов в активной зоне реактора ВВЭР-1000 в программном комплексе третон 51
3.1 Алгоритм численного решения уравнений теплогидравлики 51
3.2 Описание программного комплекса ТРЕТОН для моделирования теплогидравлических процессов в активной зоне 56
3.2.1 Структурная схема программного модуля 56
3.2.2 Описание основных процедур программы 59
3.3 Описание программного модуля ТРЕТОН-ТВС для моделирования теплогидравлических процессов в ТВС 61
ГЛАВА 4 Тестирование программного комплекса третон 63
4.1 Задача о теплообмене в активной зоне с учетом естественной конвекции 63
4.1.1 Постановка задачи 63
4.1.2 Поле скоростей и температур при р = рж = const 66
4.1.3 Уравнения для возмущений скоростей и температур 68
4.1.4 Определение поля скорости в объеме активной зоны 74
4.2 Задача о распределении полей температуры, давления и скорости теплоносителя в активной зоне при номинальном режиме работы ВВЭР-1000 85
ГЛАВА 5 Расчетные исследования трехмерных процессов гидродинамики и теплообмена в активной зоне реактора ВВЭР-1000 89
5.1 Влияние на теплогидравлические процессы в активной зоне ВВЭР-1000 пространственного распределения поля энерговыделения 90
5.1.1 Теплогидравлические характеристики активной зоны при работе реактора на повышенных уровнях мощности 91
5.1.2 Влияние уровня энерговыделения на интенсивность внутризонного перемешивания теплоносителя 98
5.2 Влияние на теплогидравлические процессы в активной зоне ВВЭР-1000 пониженных уровней мощности и расхода теплоносителя 100
5.2.1 Теплогидравлические характеристики активной зоны при работе реактора при пониженных уровнях расхода теплоносителя 100
5.2.2 Анализ внутризонного перемешивания теплоносителя в условиях эксплуатации реактора на пониженном уровне мощности 107
5.3 Влияние интенсификаторов теплообмена на теплогидравлические процессы в активной зоне ВВЭР-1000 ПО
5.3.1 Расчетный анализ теплогидравлической эффективности применения в ТВС интенсификаторов теплообмена турбулизирующего типа 111
5.3.2 Влияние перемешивающих решеток на тепловой режим ТВС и активной зоны реактора ВВЭР-1000 113
Заключение 143
Список использованных источников 146
