Назначение
- моделирование установившихся и нестационарных ламинарных и турбулентных течений двухфазного теплоносителя с учетом межфазного тепло- и массообмена в элементах РУ с газовым (пары воды, натрия, воздух, гелий) однофазным, водяным или жидкометаллическим двухфазным (натрий, свинец, свинец-висмут) теплоносителями: трубопроводы, отдельные стержни, активная зона.
- область применения программы для ЭВМ по моделируемым режимам включает нормальную эксплуатацию и нарушение нормальной эксплуатации (при реализации инцидентов, не достигших уровня аварии).
Моделирование
Код базируется на решении системы уравнений сжимаемой двухфазной гидродинамики на трехмерных неадаптивных декартовых сетках. Для интегрирования уравнений используется метод Годунова, а также процедуры релаксации для давлений и энергий Гиббса, в качестве замыкающих соотношений используются уравнения состояния сгущенного газа или Noble-Able для слабо сжимаемой среды. Для решения системы разностных уравнений используется явная пространственно-временная разностная схема второго порядка точности, а также используется модель многоскоростного континуума. Программа обеспечивает проведение параллельных вычислений на высокопроизводительных компьютерах с использованием технологии MPI, обладает практически идеальной масштабируемостью.
Валидация
- 10 аналитических задач
- 5 экспериментов (свыше 200 расчетов и 200 точек)
Код аттестован в Ростехнадзоре для расчета тепло- и гидродинамики в двухфазной среде
Публикации
- А.А.Леонов, В.В.Чуданов, А.Е.Аксёнова, Методы прямого численного моделирования в двухфазных средах. Труды ИБРАЭ РАН /под общ. ред. чл.-кор. РАН Л.А.Большова; Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. – М: Наука, 2013. Вып. 14. — 197 с.
- А. Е. Аксенова, А. А. Леонов, А. А. Макаревич, В. В. Чуданов. Модели и методы для расчета многомерных двухфазных течений в присутствии сил поверхностного натяжения. Труды ИБРАЭ РАН / под общ. ред. чл.-кор. РАН Л. А. Большова; Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. — М., 2016 — Вып. 16: — 368 c.
- Chudanov V.V., Aksenova A.E., Leonov A.A., Method of Solving Problems of Two-Phase Heat- and Hydrodynamics with Sodium Coolant. 2019. Atomic Energy. 125 (4), 224-230.
- Chudanov V.V., Aksenova A.E., Leonov A.A., Makarevich A.A. Simulation of Two-Phase Flow of a Three-Component Mixture with Heat-and-Mass Transfer. 2021. Atomic Energy. 130 (3), 143-148.
- В.В.Чуданов, А.Е.Аксёнова, А. А. Макаревич, А.А.Леонов. 3D модель поверхностного натяжения жидкости в коде TwoPhase. 2025. Атомная энергия. 138 (6), 319-323.
Больше информации
