Исследование сифон выключатель эксперимента и моделирования для исследовательского реактора

Экспериментально исследована разорвать явления сифона и была предложена теоретическая модель. Была разработана программа моделирования, основанные на теоретические модели и результаты программы моделирования были сопоставлены с экспериментальные результаты. Был сделан вывод, что результаты моделирования программы соответствуют результаты экспериментов хорошо.

В условиях дизайн исследовательского реактора сифон явление, вызванные разрывом трубы может вызвать постоянного оттока воды. Чтобы предотвратить этот отток, устройства управления не требуется. Сифон выключатель — это тип предохранительного устройства, которые могут быть использованы эффективно контролировать потери охлаждающей воды.

Для анализа характеристик сифона разорвать, реальном масштабе эксперимент был проведен. По результатам эксперимента было установлено, что существует несколько дизайн факторов, затрагивающих сифон, ломая явление. Таким образом существует необходимость в разработке теоретической модели прогнозирования и анализа сифон, ломая явление в различных условиях дизайн. С использованием экспериментальных данных, можно было разработать теоретическую модель, которая точно прогнозирует прогресс и в результате сифон, ломая явление. Установленным теоретическая модель основана на механики жидкости и включает Чисхолм модель для анализа двухфазного потока. Уравнение Бернулли, скорость, количество изменял высота уровня воды, давление, коэффициент трения и факторы, связанные с двухфазного потока может быть полученных или вычисленных. Кроме того чтобы использовать модель в этом исследовании, сифон выключатель анализа и проектирования программа была разработана. Программа моделирования действует на основе теоретической модели и возвращает результат в виде графа. Пользователь может подтвердить возможность сифон, ломая, проверяя форму графа. Кроме того сохранение всей моделирования результат возможен и может использоваться в качестве ресурса для анализа реальных сифон, нарушение системы.

В заключение пользователь может подтвердить статус разрыв сифона и дизайн сифон выключатель системы с помощью программы, разработанной в этом исследовании.

Количество реакторов с помощью пластины тип топлива, например Иордании исследований и подготовки кадров реактор (JRTR) и KiJang исследовательский реактор (KJRR), недавно возросло. Для того, чтобы легко подключить тарелку тип топлива, исследовательского реактора требует ядра нисходящего потока. Так как исследовательских реакторов требуется чистая положительная высота всасывания реагента первичного охлаждения системы, некоторые охлаждения компонентов системы потенциально может быть установлен ниже реактора. Однако если разрыв труб происходит в системе первичного охлаждения ниже реактора, сифон эффект вызывает постоянный дренаж охлаждающей жидкости, которые могут привести к экспозиции реактора в воздух. Это означает, что нельзя удалить остаточного тепла, которое может привести к серьезной аварии. Таким образом в случае потери охлаждающей жидкости аварии (LOCA), необходим предохранительного устройства, которое может предотвратить серьезную аварию. Сифон выключателя является предохранительным устройством. Он может эффективно предотвратить отвода воды с помощью пускового воздуха. Вся система называется сифон, нарушение системы.

Было проведено несколько исследований для повышения безопасности исследовательских реакторов. Макдональд и куницы¹ провели эксперимент с целью подтверждения эффективности сифон, ломая клапан как активно действующие выключатель. Нейл и Стивенс² провели эксперимент, используя выключатель сифон как пассивно эксплуатация устройства в трубе малого размера. Сакурай³ предложил аналитическую модель для анализа сифон ломая, где была применена модель потока полностью отдельный воздух вода.

Сифон разорвать чрезвычайно сложным, потому что есть много параметров, которые должны быть рассмотрены. Кроме того поскольку не были проведены эксперименты для реального масштаба исследовательских реакторов, трудно применять предыдущие исследования современных исследовательских реакторов. Таким образом предыдущие исследования не представили удовлетворительных теоретическую модель для сифонной разорвать. По этой причине реальном масштабе эксперимент был проведен по созданию теоретической модели.

Исследовать влияние сифон выключатель на исследовательский реактор, реальном масштабе проверки эксперименты были проведены Пхохан университета науки и технологии (POSTECH) и Кореи атомной энергии исследовательский институт (каэри)^{4,5 ,6}. Рисунок 1 является фактический объект для эксперимента выключатель сифон. На рисунке 2 показана схема объекта и включает в себя значок объекта.

Рисунок 1. Фонд для сифона, ломая демонстрационный эксперимент. Размер основной трубы 16 в и акриловые окна установлен для наблюдения. Отверстие — это устройство, готовы описать падение давления. Таким образом есть часть сборки отверстие в нижней части верхнего бака. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2. Схематическая диаграмма экспериментальный центр. Представлено расположение точек измерения. Цифры указывают эти соответствующие места; положение точки 0 означает вход выключателя сифон, точка 1 означает уровень воды, точка 2 означает подключенный частью выключатель сифон и основной трубы и точка 3 означает LOCA. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Экспериментальный центр сифон выключатель состоит из верхнего бака, нижнего бака, системы трубопроводов и возврата насоса. Верхнего бака составляет 57,6 м³. Нижняя область и глубина являются 14,4 м² (4 x 3,6 м) и 4 м, соответственно. Нижнего бака и LOCA позиции являются расположен 8,3 м ниже верхнего бака. Нижнего бака — 70 м³. Нижняя емкость используется для хранения воды во время эксперимента. Нижний бак подключается к возвращения насоса. В нижнем баке вода перекачивается в верхний бак. Размер основной трубы трубопроводов системы-16 в. В конце сифон линии выключатель (SBL) является расположен высоко над нижней трубы 11,6 м разрыву точки. Кроме того акриловые окна устанавливаются на трубы для визуализации, как показано на рисунке 1.

Несколько устройств были установлены для измерения физических сигналов. Были использованы две Преобразователи абсолютного давления (апартаментов) и три Преобразователи дифференциального давления (DPT). Для измерения скорости потока массы воды, был использован ультразвуковой расходомер. Система сбора данных была использована для получения всех данных измерений на 250 мс интервалы времени. Помимо оборудования для измерения камеры были установлены для наблюдения и правителем был прикреплен на внутренней стене верхнего бака проверить уровень воды.

Различные размеры выключателя (SB) LOCA и сифон, сифон выключатель типа (линия/отверстие) и наличие отверстия относительно реакторного топлива и точки разрыва трубы были рассмотрены в эксперименте. Чтобы проверить эффект LOCA и SBL размер, различные размеры LOCA и SBL были использованы. LOCA размеры варьировали от 6 до 16 в и SBL размеры варьировали от 2 до 6 в. В эксперименте тип линии и отверстие сифон гидромолотов были использованы, но следующее содержимое этого исследования рассматривает только SBL тип, используемый в JRTR и KJRR. В качестве примера экспериментальных результатов рис. 3 — это граф, который включает давление и воды потока скорость передачи данных. Эксперимент проводился на 4 октября 2013 и экспериментальных данных образца является LN23 (линия тип SB, не отверстия, 12 в LOCA, 2,5 в SBL).

По данным эксперимента была создана теоретическая модель, которая может предсказать сифон, ломая явление. Теоретическая модель начинается с уравнением Бернулли. Скорость жидкости получается из уравнения Бернулли и объемного расхода могут быть получены путем умножения скорости жидкости в зоне канала. Кроме того уровень воды можно получить с помощью объемного расхода. Основная концепция теоретической модели, как выше. Однако так как сифон, ломая явление двухфазного потока, есть дополнительные очки для рассмотрения. Рассмотреть модель анализа двухфазного потока, точность проверки было испытание. Поскольку модель Чисхолм была более точной, чем модель однородной, Чизхольм модель используется для анализа явления. Согласно модели Чисхолм двухфазный множителя выражается как уравнение 1⁷. В этом уравнении ф представляет двухфазной множитель, ρ представляет плотность и X представляет качества.

(1)

Кроме того была разработана программа моделирования с графическим интерфейсом пользователя (GUI). Переход абсолютного давления данных на рисунке 3, это явление можно разделить на три этапа: потери охлаждающей жидкости (однофазного потока), разрыв сифона (двухфазного потока) и устойчивого состояния. Таким образом процесс основные вычисления алгоритма включает трехэтапный процесс, соответствующий трех этапов реальная явлением. Включая процесс вычисления весь алгоритм для описания процесса моделирования показан на рисунке 4⁸.

С помощью программного обеспечения (см. дополнительное видео 1) чтобы начать моделирование, пользователь вводит входные параметры, соответствующие условиям проектирования и входные параметры хранятся в виде фиксированных значений. Если пользователь переходит с моделирования после ввода параметров, программа выполняет первый шаг расчета. Первым шагом является однофазной вычисление, которое является расчет потери охлаждающей жидкости из-за эффекта сифона после разрыва трубы. Переменные вычисляются автоматически в теоретической модели (как уравнение Бернулли, сохранения массы потока и т.д.), и расчет исходит из параметров ввода пользователем. Результаты расчета последовательно хранятся в памяти компьютера согласно единицу времени, назначенные пользователю.

Если капли воды уровень ниже позиции 0, это означает, что заканчивается однофазного потока, потому что воздух начинает бросаться в SBL на данный момент. Таким образом первый шаг для однофазного потока продолжается до тех пор, пока уровень воды достигает позиции 0. Когда уровень воды находится в позиции 0, это означает, что подстрела высота равна нулю. Подстрела высота-высота разница между входом SBL и уровень воды верхний бак после прерывания сифон. Другими словами изменял высота указывает, сколько уровень воды снизился во время разрыв сифона. Таким образом подстрела высота является важным параметром, потому что он позволил бы прямое определение количества потери охлаждающей жидкости. Следовательно программа определяет конец первого этапа вычисления согласно подстрела высоту.

Если высота подстрела больше нуля, программа выполняет второй шаг расчета, который может имитировать двухфазного потока. Поскольку поток воды и воздуха, присутствуют в сифон, преодолев этап, должны рассматриваться на физические свойства обеих жидкостей. Таким образом значения двухфазной множитель, качества и недействительным часть рассматриваются в этом шаге расчета. Специально значение void фракция используется как окончание критерий второй шаг расчета. Void фракция может быть выражено как отношение потока воздуха к сумме воздушных и водных потоков. Второй шаг расчета продолжается до тех пор, пока значение void дроби (α) является более 0,9. Когда α находится над 0.9, третий шаг расчета доходов, который описывает устойчивого состояния. Теоретически, конечный критерий для сифонной разорвать это α = 1, поскольку в трубу на данный момент существует только воздух. Однако, в этой программе, конец критерии для сифонной разорвать это α = 0,9, чтобы избежать любой ошибки в процессе вычисления. Таким образом частичная потеря результатов является неизбежным, но эта ошибка может быть незначительным.

Стационарное состояние расчет продолжается во время, заданное пользователем. Потому что нет никаких дальнейших изменений, установившемся характеризуется в том, что значения результата вычисления всегда постоянны. Если разрыв сифона является успешным, последний уровень воды в верхнем танк останется на уровне конкретного значения, не равна нулю. Однако если разрыв сифона не выполняется успешно, охлаждающей жидкости будет почти потеряли, и окончательный уровень воды приближается к нулю. Поэтому если значение уровня воды равен нулю в стационарном состоянии, это означает, что данный дизайн условия не являются адекватными для завершения разрыв сифона.

После вычисления пользователь может подтвердить результаты различными способами. Результаты показывают состояние сифона разорвать, сифон, ломая прогресса и необычности. Программа моделирования можно прогнозировать и анализировать явление реально и оказывать помощь в разработке системы выключатель сифон. В этом представлены бумага, протокол эксперимент, результаты эксперимента и применение программы моделирования.

1. Экспериментальная процедура ^{4 , 5 , 6}

1. Подготовка шаг
   1. проверить экспериментальный центр. На основе тестирования матрицы, тщательно проверьте тест матрицы тестовых условий, таких как размер LOCA, размер SBL, сифон выключатель типы и наличие отверстия, до эксперимента. Кроме того, тест, чтобы подтвердить, что контрольно-измерительных приборов и компонентов объекта правильно работать без данных шум или сбоев.
   2. Заполнить верхний бак с водой, с помощью возврата насос установлен внутри нижнего бака.
   3. Удаление остаточного воздуха внутри SBL. Использование вакуумного насоса и камеру буфера для удаления остаточного воздуха из SBL.
   4. Проверить первоначальный уровень воды верхнего бака. Используйте линейку, прилагается к цистерне.
2. Шаг теста
   1. Открыть клапан в конце системы трубопроводов.
   2. С помощью системы сбора данных в комнате управления, проверьте измеренных данных, таких как уровень воды, скорость потока и изменения давления, во время взлома явления сифона. Если есть нет утечки охлаждающей жидкости, заканчивается первый эксперимент. Наконец, запишите полученные результаты экспериментов с условиями данного испытания.
3. Изменить переменные тестирования (SBL размер, размер LOCA, присутствие отверстия и LOCA положение) следующим образом.
   1. Изменения SBL размер последовательно 2, 2.5, 3, 4, 5 и 6 в; данного SBL подключен к основной трубе, фланцевое соединение в позиции 2 на рис. 2.
      Примечание: Экспериментальные переменные, такие как размер SBL, LOCA размер и наличие отверстия, изменяются с помощью фланцевое соединение с болтами и гайками. Таким образом, эти процессы осуществляются вручную.
   2. Повторите шаги 1.1.1 - 1.2.2 пока все эксперименты размеров SBL.
   3. Последовательно с LOCA в позиции 1, измените размер LOCA на 6, 8, 10, 12, 14 и 16 дюймов; данный редуктор соединен с основной трубе, фланцевое соединение в позиции 3 на рис. 2.
   4. Повторите шаги 1.1.1 - 1.3.2 пока все эксперименты размеров LOCA.
   5. Установки отверстия (или удалить отверстие) подключены к магистрали, фланцевое соединение в нижней части верхнего бака.
      Примечание: Эксперименты предыдущего шага были проведены с отсутствие (или наличие) отверстия. Таким образом сопла должны быть установлены (или удалены) на следующий эксперимент.
      1. Сделать эту работу, убедитесь, что нет воды внутри верхнего бака.
   6. Повторите шаги 1.1.1 - 1.3.4. Чтобы подтвердить действие SBL и LOCA размер под наличие (или отсутствие) отверстия, повторите предыдущий шаг.
   7. Изменить LOCA в положение 2, как с позиции 1 LOCA были проведены эксперименты предыдущего шага. Изменить положение LOCA для следующего эксперимента.
      Примечание: В экспериментальной установки, построены две позиции LOCA. Каждый LOCA трубы с изолирующим клапаном бабочка подключен к системе основных трубопроводов.
      1. Чтобы изменить позицию LOCA, Закройте запорный клапан бабочка LOCA позиции 1 и откройте клапан на позиции LOCA 2.
   8. Повторите шаги 1.1.1 - 1.3.6.

2. Запуск программы моделирования

1. нажмите на значок программы для выполнения программы моделирования выключатель сифона.
   Примечание: Процедура показана в дополнительное видео 1. Как показано, начальный экран программы моделирования состоит из 4 кнопок (Показать параметр, запуск, руководство и выход). Когда пользователь щелкает ' Показать параметры ' кнопку, откроется новое окно команд и включает в себя список параметров. Пользователь имеет возможность изменить и подтвердить численные значения переменных. ' Запуска ' кнопку, выполняет вычисления, подставляя входных параметров в включенных формул. ' Руководство ' кнопка является для уведомления версию программы и использования и ' выход ' кнопку закрывает программу. Результаты отображаются в ' Показать результаты ' windows.
2. Нажмите " Показать параметр " кнопку.
3. Изменить входные данные, учитывая условия данной симуляции.
4. Нажмите " запуска " кнопку.
5. Проверить форму графа уровень воды ' Показать результаты ' окно. Программа организует результирующих значений с течением времени и участки графика автоматически.
   1. Через форму графа, визуально подтвердить возможность разорвать сифона; если уровень воды или подстрела высота имеет то же значение последовательно до конца, сифон ломая возможна при данных условиях. Рис. 3.
6. Проверить другие мероприятия ' Показать результаты ' окно. Обратите внимание, что существуют восемь вариантов (уровень воды, подстрела высота, давление, скорость воды, скорость воздуха, двухфазной смесь скорость, количество и трения) для проверки вывода. Выберите тип диаграммы, используя флажок.
   Примечание: Это легко понять явление разрыв сифона с первого взгляда, потому что смена каждого значения с течением времени можно увидеть через граф.
7. Подтверждают конкретное значение вывода в зависимости от времени, нажав " Calculate в определенное время " кнопку. Введите требуемое время и проверьте результаты в зависимости от установленного времени.
8. Сохранить все данные результатов моделирования, нажав " сохранить данные " кнопку.
   Примечание: Результаты сохраняются в виде текстового файла, а моделирование условия сохраняются вместе.

Весь процесс сифон разорвать состоит из трех этапов. Первый этап является утечка охлаждающей жидкости из-за эффекта сифона. Вторым этапом является процесс запуска приток воздуха через SBL блокировать потери охлаждающей жидкости, называемый сифон ломать. Сифон критическое явление можно рассматривать как резкое увеличение абсолютного давления на рисунке 3. После того, как быстро увеличивается абсолютное давление, она постепенно уменьшается из-за снижения уровня воды. В конце сифон, ломая, поскольку некоторые остатки воды потоки обратно в верхний бак абсолютное давление снова повышается. Если разрыв сифона завершена, существует утечка охлаждающей жидкости не и это состояние называется «установившемся». Потому что нет никаких дальнейших изменения состояния, абсолютное давление также остается неизменной. Скорость потока, который поддерживался на высокое значение на первом этапе, постепенно, как сифон, ломая начинает уменьшается. Когда разрыв сифона успешно завершена, утечки охлаждающей жидкости постепенно сократить и остановился, как показано в видео 1. Перепада давления на рисунке 3 показан тенденция неуклонно после начала разрыв сифона.

Если разрыв трубы происходит в отсутствие прерывателя сифон, все охлаждающей жидкости будет вытекать из-за эффекта сифона. Эксперимент, который описывает отсутствие прерывателя сифон показано в видео 2 (XN; отсутствие прерывателя сифон). С другой стороны, видео 3 (LN; линии типа сифон выключатель) и видео 4 (HN; отверстие типа сифон выключатель) показывают, что сифон выключатель эффективно предотвращает потери охлаждающей жидкости. В обоих случаях он подтвердил, что утечки охлаждающей жидкости ниже определенного уровня воды. Следовательно эксперименты показали, что сифон выключатель может быть жизнеспособной устройства для предотвращения потери охлаждающей жидкости.

Кроме того экспериментальные результаты, можно было определить связь между Чисхолм коэффициент и условий проектирования. Во-первых чтобы отразить в экспериментальных условиях, процесс тонкой настройки коэффициента потери давления была проведена. После корректировки коэффициента потери давления, Чизхольм коэффициент B был выведен методом проб и ошибок. Потому что массы потока воздуха и воды должны рассматриваться при задании значения коэффициента Чисхолм B, критерием для оценки потока массы количественно было необходимо. Этот критерий был получен с использованием коэффициента скорость потока воздуха и массы потока воды. Критерий, под названием C фактор, используется для определения отношения с коэффициентом Чисхолм б. Уравнение 2 дается предлагаемая формула C фактор и фактор скорость воздушного потока определяется уравнением 3^9,10. В следующих формулах ρ представляет плотность, а₀₂ K — коэффициент потери давления между положение 0 и 2. Поскольку плотность и цифра «2» в уравнение 3 являются постоянными, они могут быть устранены. Таким образом упрощенный тип воздушного потока скорость фактором называется фактор F в уравнение 2. Должны также оцениваться массы потока воды; он увеличивается по мере увеличения размера LOCA, но области также увеличивает в то же время. Таким образом поток массы с различными LOCA размер делится на области для получения массового потока на единицу площади. Здесь массы потока значение вычисляется перед воздух поступает в трубу.

(2)

(3)

Чтобы найти связь между Чисхолм B и C коэффициент, регрессионный анализ был использован. В результате могут быть получены два типа корреляции формул (экспоненциальная и квадратичной функции) и значения R² были 0,93 (экспоненциальная функция) и 0,97 (квадратичной функции). Каждая функция дается как 4 уравнения и уравнения 5⁹. 4 уравнением смогла предсказать хорошо для относительно большой размер LOCA, например 12 и 16 размеров LOCA. С другой стороны уравнение 5 смогла предсказать хорошо для относительно небольших размеров LOCA, например 8 и 10 LOCA размеров. Следовательно, экспоненциальная функция используется для прогнозирования для относительно большой размер LOCA больше чем 11 в, и для этого используется квадратичной функции меньше, чем 11 в.

(4)

(5)

То есть создание теоретической модели имеет смысл в том, что предсказание сифон, ломая явление можно путем наследования Чисхолм коэффициент B от условий проектирования. Таким образом разработка программы моделирования, которая включает в себя теоретическую модель будет полезно для анализа этого явления и проектирования сифон выключатель.

Граф, сравнивая результаты экспериментов и моделирования показано на рисунке 5. Принимая во внимание график программа моделирования мог предсказать результаты, полученные от реального масштабного эксперимента. Не только подстрела высота результаты, но и потока данных, полученных от программы моделирования показывают моделей аналогичны полученные экспериментально. Рисунок 6 — граф скорость потока против времени LOCA размеров 12 и 16 в. Однако существуют некоторые различия в начале эксперимента и моделирования. В самом деле, ставка оценки экспериментального потока в начале этапа была основана на визуализации видео и скорость потока передачи данных эксперимента был получен путем вычисления нижнего уровня воды 5 s. Этот метод был альтернативный способ, потому что ультразвуковой расходомер может не скорость потока точно измерить до того, как поток полностью разработаны. Разница между результатами эксперимента и моделирования, по-видимому, из-за этой точкой. За исключением этапа начала моделирования потока был похож на экспериментальные значения и программа точно предсказать тенденции согласно LOCA размер.

Рисунок 3. Экспериментальный результат. Переменные измеряется включают уровень воды, изменял высоты, давление и скорость потока. Среди результатов представлены давления и потока данных. Учитывая изменения давления явление во многом разделены на три секции; Потери охлаждающей жидкости, разрыв сифона и устойчивого состояния. Давленe, которая меняется незначительно изменений в потери теплоносителя секции, быстро увеличивается в сифон, разрыв раздела. Кроме того давление не изменяется во время устойчивого состояния. Кроме того можно увидеть, что скорость потока постепенно уменьшается из-за ломать сифон. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4. Алгоритм программы моделирования. Разработан алгоритм применять теоретические модели⁹. Чтобы отразить реальное явление, процесс основные вычисления алгоритма состоит из трех этапов. Если входные параметры, которые отражают условия дизайн, каждый этап вычисляется автоматически по заданному критерию. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 5. Оценка валидности. Для оценки точности результатов моделирования, изменял высота сравниваются с результатами эксперимента. Моделирование было установлено достаточно матч экспериментов. Другими словами программа моделирования имеет хорошую производительность для анализа разрыв сифона. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 6. Граф скорость потока. Смоделированные скорость потока (Sim) был похож на экспериментальные значения (Exp). Поскольку моделирование можно вычислить относительно точного количества скорость потока, имитируемых подстрела значения высоты и уровня воды похожи на экспериментальные значения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Видео 1. Успешное сифон, ломая (LOCA). Это видео является эксперимент с сифоном выключателем. Когда бабочка клапан открыт в положении LOCA, охлаждающая жидкость просачивается. Однако утечки охлаждающей жидкости постепенно сократить и остановился из-за Бурун сифон. Другими словами это видео показывает, что сифон выключатель может предотвращать утечки охлаждающей жидкости. Пожалуйста нажмите здесь, чтобы посмотреть это видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Видео 2. Отсутствие сифон выключателя (XN). В отсутствие прерывателя сифон, охлаждающей жидкости продолжает вытекать, и наконец уровень воды верхнего бака становится равным нулю. Пожалуйста нажмите здесь, чтобы посмотреть это видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Видео 3. Строка типа сифон выключатель (LN). Сифон выключатель эффективно предотвращает потери охлаждающей жидкости. Пожалуйста нажмите здесь, чтобы посмотреть это видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Видео 4. Отверстие типа выключателя сифона (HN). Сифон выключатель эффективно предотвращает потери охлаждающей жидкости. Пожалуйста нажмите здесь, чтобы посмотреть это видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Справочная видео 1. Запуск программы моделирования. Начальный экран программы моделирования состоит из 4 кнопок (Показать параметр, запуск, руководство и выход). Когда пользователь нажимает кнопку «Показать параметры», откроется новое окно командной строки и она включает в себя список параметров. Пользователь имеет возможность изменить и подтвердить численные значения переменных. На кнопку «Run», выполняет вычисления, подставляя входных параметров в включенных формул. «Руководство» кнопку для уведомления версии программы и использования, и «Exit» кнопку, чтобы закрыть программу. Результаты отображаются в окне «Показать результаты». Пожалуйста нажмите здесь, чтобы посмотреть это видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Сифон выключатель — пассивно действовали безопасности устройство, используемое для предотвращения потери охлаждающей жидкости при возникновении аварии разрыв трубы. Однако трудно применить к современных исследовательских реакторов, потому что нет никакого эксперимент для реального масштаба исследовательских реакторов. По этой причине реальном масштабе эксперимент был проведен по POSTECH и каэри. Цель эксперимента заключалась в том, чтобы подтвердить, что разрыв сифона осуществима на размер реального масштаба, и определить факторы, которые влияют на сифон ломать. Экспериментальные результаты показывают, что LOCA размер и размер SBL были основные переменные, влияющие на изменял.

Расчет сифон разорвать чрезмерно сложной, потому что есть много параметров, которые должны быть рассмотрены. Предыдущие исследования не представили удовлетворительных теоретическую модель для сифонной разорвать. По этой причине теоретическую модель, которая может проанализировать фактические сифон явление ломать был создан из результатов эксперимента выключатель реального масштаба сифон. Теоретическая модель была основана на механики жидкости и Чисхолм модель для двухфазного потока. Уравнения Бернулли скорость потока может быть производным. Кроме того другие значительные переменные, например объемного расхода, уровня воды и подстрела высоту, может быть рассчитано с теоретической модели, учитывая двухфазного потока.

Далее программа моделирования была разработана на основе теоретической модели. Когда результаты моделирования были сопоставлены с результатами экспериментальных, было показано, что теоретическая модель может анализировать реальные сифон явление ломать. Результаты моделирования может использоваться как основа для оценки безопасности исследовательского реактора от разрыва трубы несчастного случая, и программа может быть использована для разработки сифон выключателя.

Однако недавно разработанные теоретические модели и программы моделирования только были разработаны от реального масштаба эксперимента с 16 размер основной трубы. Чтобы проверить применимость программа моделирования на различных масштабах, мы готовим новый экспериментальный центр для малого масштаба сифон выключатель тестов, miniaturizing предыдущих реального масштаба экспериментальный центр. Широкий спектр C фактор и Чисхолм коэффициент B, включая спектр существующих эксперимента, будут рассматриваться.

Авторы не имеют ничего сообщать.

Эта работа была поддержана в Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF) Грант, финансируемых правительством Кореи (MSIP: Министерство науки, ИКТ и будущее планирование) (No. NRF-2016M2B2A9911771).