МОДУЛЬ СПРЯЖЕННЯ RELAP5-CFX: ТЕСТУВАННЯ НА ПРОСТИХ ТЕПЛОГІДРАВЛІЧНИХ МОДЕЛЯХ

Анотація

Сучасним напрямом у дослідженні безпеки атомних електричний станцій є забезпечення максимального рівня деталізації моделювання процесів при задовільному рівні обчислювальних ресурсів. Одним із підходів до вирішення такого завдання є спільне застосування у спряженні спеціального програмного забезпечення з підвищеними рівнями деталізації, наприклад системних теплогідравлічних кодів з кодами обчислювальної гідродинаміки.

В даній статті приведено опис розробленого модулю спряження між системним теплогідравлічним кодом RELAP5/Mod. 3.2 та кодом обчислювальної гідродинаміки CFX, із застосуванням зовнішньої явної схеми спряження без перекриття, в якій CFX виступає в якості головного коду, а RELAP5 – другорядного. Розробка даного модулю є частиною роботи з комплексного спряженого моделювання важких аварій та дає можливість з прийнятними витратами ресурсів та з високим рівнем деталізації моделювати визначальні процеси і явища, що відбуваються під час важкої аварії в межах корпусу реактора за допомогою CFD-моделі, а елементи реакторної установки – за допомогою RELAP5-моделі. Для відпрацювання технології спряження виконано тестування модулю на спрощених об’єктах – послідовно з’єднаних RELAP5- та CFD-моделях горизонтальних труб, а також на замкненому контурі. Зважаючи на подальше застосування модуля спряження на повноцінній моделі РУ ВВЕР-1000 тестування проводилось для трьох основних типів інтерфейсу: «вхідний потік», «вихідний потік» та їх поєднання «вхідний/вихідний потік» на замкненому контурі. По завершенню тестування виконано оцінку достовірності результатів розрахунків, отриманих в спряженні, шляхом їх порівняння з результатами автономних розрахунків в RELAP5. Зроблено висновки щодо можливості застосування розробленого модулю спряження RELAP5-CFX на більш складних та масштабних RELAP5- та CFD-моделях.