Ідентифікація закономірностей термогідравлічних процесів системи охолодження експериментального приладу на основі математичної моделі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.292208Ключові слова:
імпульсний реактор з графітовим сповільнювачем, аналіз надзвичайних ситуацій, неоднорідні процеси, математичне моделювання, перевірка моделіАнотація
Стаття присвячена дослідженню системи живлення азотом для охолодження експериментального пристрою, призначеного для випробувань в імпульсному реакторі з графітовим сповільнювачем. Для аналізу аварійних ситуацій, спричинених порушенням системи подачі азоту в шляхах охолодження кришки паливного з’єднання та силового корпусу дослідного пристрою, розроблено математичну модель для опису термодинамічних процесів у системі сполучених резервуарів, що імітує окремі ділянки кришки паливного з’єднання. експериментальний пристрій гідродинамічної системи охолодження в імпульсному графітовому реакторі та реалізовано в математичному інтерактивному пакеті для інженерних розрахунків у MATLAB/Simulink. Для дослідження нормальної роботи системи та аналізу можливих аварійних ситуацій система охолодження дослідного пристрою була представлена у вигляді груп з’єднаних між собою секцій гідродинамічної системи-баків із заданими об’ємами та гідравлічними опорами трубопроводів, що з’єднують ці баки. Проведено верифікацію моделі, розрахунки нормального режиму роботи системи охолодження експериментального пристрою, розрахунки аварійних ситуацій, викликаних порушенням нормальної роботи системи подачі азоту в трактах охолодження кришки паливного з’єднання. Встановлено, що пристрій зберігає цілісність навіть в аварійних ситуаціях, не піддаючись руйнуванню силових елементів конструкції при тиску до 8 МПа
Посилання
- Shcherba, V. E., Pavlyuchenko, E. A., Nosov, E. Yu., Bulgakova, I. Yu. (2022). Approximation of the compression process to isothermal in a reciprocating compressor with a liquid piston. Applied Thermal Engineering, 207, 118151. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.118151
- Batyrbekov, E., Vityuk, V., Vurim, A., Vityuk, G. (2023). Experimental opportunities and main results of the impulse graphite reactor use for research in safety area. Annals of Nuclear Energy, 182, 109582. doi: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2022.109582
- Yang, L.-H., Liang, J.-D., Hsu, C.-Y., Yang, T.-H., Chen, S.-L. (2019). Enhanced efficiency of photovoltaic panels by integrating a spray cooling system with shallow geothermal energy heat exchanger. Renewable Energy, 134, 970–981. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.11.089
- Hashem, G., Mahkamov, K., Belgasim, B., Elsharif, N., Makhkamova, I. (2021). Development and experimental investigation of a novel solar-powered cooling system. Energy Conversion and Management, 244, 114486. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114486
- Wang, G., Yu, Y., Liu, H., Gong, C., Wen, S., Wang, X., Tu, Z. (2018). Progress on design and development of polymer electrolyte membrane fuel cell systems for vehicle applications: A review. Fuel Processing Technology, 179, 203–228. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2018.06.013
- Zabriskie, A., Schunert, S., Schwen, D., Ortensi, J., Baker, B., Wang, Y. et al. (2018). A Coupled Multiscale Approach to TREAT LEU Feedback Modeling Using a Binary-Collision Monte-Carlo–Informed Heat Source. Nuclear Science and Engineering, 193 (4), 368–387. doi: https://doi.org/10.1080/00295639.2018.1528802
- Gupta, S., Sharma, V. K. (2020). Design and analysis of metal hydride reactor embedded with internal copper fins and external water cooling. International Journal of Energy Research, 45 (2), 1836–1856. doi: https://doi.org/10.1002/er.5859
- Akay, O. E., Das, M. (2021). Modeling the total heat transfer coefficient of a nuclear research reactor cooling system by different methods. Case Studies in Thermal Engineering, 25, 100914. doi: https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.100914
- Vyawahare, V. A., Nataraj, P. S. V. (2013). Fractional-order modeling of neutron transport in a nuclear reactor. Applied Mathematical Modelling, 37 (23), 9747–9767. doi: https://doi.org/10.1016/j.apm.2013.05.023
- Vyawahare, V. A., Nataraj, P. S. V. (2013). Development and analysis of some versions of the fractional-order point reactor kinetics model for a nuclear reactor with slab geometry. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 18 (7), 1840–1856. doi: https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2012.11.012
- Krutov, V. I. (Ed.) (1981). Technical thermodynamics. Moscow: Higher School.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Zhaina Sakhanova, Zhenisgul Rakhmetullina, Roza Mukasheva, Raushan Mukhamedova, Indira Uvaliyeva, Galina Vityuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
