3.11.2 Описание программы ДИНАМИКА
Программа ДИНАМИКА ориентирована на расчет процессов в реакторных установках ВВЭР. Так как для всех этих установок набор основных компонентов и их соединение не имеют принципиальных отличий, в коде использована относительно жесткая расчетная схема. Пример расчетной схемы первого контура приведен на рис. 3.117.
Рис. 3.117. Расчетная схема первого контура по программе ДИНАМИКА
Код позволяет моделировать основные элементы оборудования: реактор, парогенератор, компенсатор давления, циркуляционные петли, системы регулирования, защит и блокировок. Реактор включает модели активной зоны, напорной и сборной камер реактора. В циркуляционные петли входят главный циркуляционный трубопровод, парогенератор, главные циркуляционные насосы и главные запорные задвижки. Горячие трубопроводы петель соединены со сборной камерой, холодные - с напорной камерой. Одна из петель (в программе - расчетная петля) всегда выделена, так как к горячему трубопроводу этой петли подсоединен компенсатор давления. Трубопровод впрыска теплоносителя в паровой объем компенсатора может быть соединен с холодным трубопроводом любой петли. В камеры реактора и трубопроводы петель может подаваться вода от системы аварийного охлаждения активной зоны.
Расчетная схема позволяет рассматривать до четырех расчетных петель с различными граничными условиями (геометрические характеристики всех петель предполагаются одинаковыми).
По длине расчетные петли разбиваются на элементарные объемы, в пределах которых параметры теплоносителя одинаковы. Максимальное количество объемов для каждой из петель - 22, из них 10 по длине трубчатки ПГ.
Количество объемов по длине (высоте) каждой из камер реактора не более 6, однако, если расчет проводится по модели с возможным разделением фаз (образование уровня) в камерах, то камера моделируется одним объемом, в котором выделены две разделенные уровнем воды или пароводяной смеси области. Паровая область находится в верхней части камеры.
Для расчета процессов в активной зоне используется модуль КАНАЛ, описание которого приведено ниже.
В каждом случае выбор расчетной схемы определяется целями расчета, составом работающего оборудования и характером режима. Приведенная на рис. 3.117 расчетная схема рекомендована для проектных расчетов в качестве базовой. Количество элементов в расчетной схеме выбрано из условия исключения влияния дальнейшего увеличения количества элементов на результаты расчетов основных проектных режимов. Для ГЦТ, соединительного трубопровода, КД и каналов активной зоны на схеме указаны номера расчетных участков (по тексту номера указаны в скобках).
Система теплоносителя первого контура представлена четырьмя расчетными циркуляционными петлями:
- расчетная петля 1 — петля, к которой подключен компенсатор давления;
- расчетные петли 2 и 3 - рабочие петли;
- расчетная петля 4 - моделирует оставшиеся петли, которые считаются работающими в одинаковых условиях.
Каждая петля разбита на следующее количество расчетных объемов:
- горячий трубопровод - 3 расчетных объема (1,2, 3);
- горячий коллектор ПГ - 1 расчетный объем (4);
- трубчатка ПГ - 5 расчетных объемов (5-9, 5'-9' - для трубок над уровнем);
- холодный коллектор ПГ - 1 расчетный объем (10);
- холодный трубопровод ГЦТ - 5 расчетных объемов (11-15);
- соединительный трубопровод между КД и ГЦТ - 3 расчетных объема (1,2, 3).
Камеры реактора моделируются каждая одним расчетным объемом.
Активная зона смоделирована тремя параллельными каналами:
- канал с максимальными энерговыделениями;
- канал со средними энерговыделениями;
- канал протечек мимо активной зоны.
По высоте активная зона разбита на 12 участков, 10 из которых — обогреваемые и два - входной и выходной участки - необогреваемые.
Использование методических допущений, характерных для данного типа режимов, позволяет проводить расчеты на IBM PC с процессором PENTIUM 4 в реальном времени.
