Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 3 (2023)
Статьи
Квалификационный анализ экспериментальных данных по высокотемпературному окислению в паре отечественных сплавов на основе циркония
Аннотация
В статье представлены результаты квалификационного анализа экспериментальных данных по высокотемпературному окислению отечественных сплавов на основе циркония, который включает оценку согласованности результатов измерений и численного моделирования. Получены выводы о возможности применения экспериментальных программ ГНЦ НИИАР для проведения валидации тяжелоаварийных кодов и возможности программы для ЭВМ СОКРАТ-В1/В2 прогнозировать поведение оболочек из отечественных сплавов на основе циркония при высокотемпературном окислении в паре.
3-17
Термодинамический анализ полузакрытых циклов с кислородным сжиганием топлива и углекислотно-паровым теплоносителем
Аннотация
Снижение выбросов вредных веществ при производстве электроэнергии на тепловых электрических станциях возможно за счет перехода на полузакрытые газотурбинные циклы с кислородно-топливным сжиганием и углекислотно-паровым рабочим телом. Их основными преимуществами по сравнению с закрытыми циклами Ренкина на водяном паре и открытыми циклами Брайтона на продуктах сгорания топливно-воздушной смеси являются отсутствие опасности образования токсичных веществ и эффективная, основанная на термодинамическом принципе сепарация компонентов теплоносителя, позволяющая впоследствии утилизировать диоксид углерода высокой чистоты. В настоящей работе представлены результаты термодинамического анализа энергетических показателей наиболее известных кислородно-топливных циклов с углекислотно-паровым рабочим телом. Подробно описана методика моделирования тепловых схем перспективных энергетических комплексов, учитывающая потери на охлаждение высокотемпературных углекислотных турбин, затраты энергии на производство и сжатие кислорода, а также сжатие углекислого газа перед захоронением. По результатам математического моделирования установлено, что электрический КПД нетто для полузакрытого комбинированного цикла с кислородным сжиганием топлива может достигать значения 44.5% при температуре на входе в газовую турбину 1400°С, а для цикла Аллама – 43.2% при 1100°С.
18-33
Обзор математических моделей систем накопления энергии для моделирования электроэнергетических систем. Часть II
Аннотация
С развитием электроэнергетических систем (ЭЭС) с преобладанием возобновляемых источников энергии становится актуальным применение систем накопления энергии (СНЭ). При увеличении мощности применяемых СНЭ и доли их использования в ЭЭС они начинают оказывать существенное влияние на динамические свойства ЭЭС. Соответственно, решая задачи проектирования и эксплуатации ЭЭС с СНЭ, необходимым становится анализ и учет специфики их функционирования. Поскольку основной способ получения обозначенной информации математическое моделирование, то возникает вопрос адекватности подходов и способов воспроизведения процессов в СНЭ в составе ЭЭС. В первой части статьи были рассмотрены детальные математические модели основных элементов СНЭ. В рамках второй части статьи представлен анализ математических моделей разной степени детализации СНЭ в зависимости от типа накопителя энергии и ряда других факторов. Также в статье представлен обзор применяемых подходов к упрощению моделей СНЭ и их математическое описание. Рассматриваются области применения таких моделей. Кроме этого, представлен анализ ограничений и недостатков, связанных с упрощением моделей. Статья является обзорной и может помочь в выборе математической модели СНЭ для решения необходимых задач.
34-56
Расчетное исследование раздутия и разрыва оболочек твэлов ВВЭР и PWR в экспериментах с различными условиями нагружения
Аннотация
В работе представлены результаты расчетного моделирования процессов раздутия и разрыва оболочек твэлов из отечественных и зарубежных сплавов в экспериментах, охватывающих различные условия нагружения. В качестве расчетного средства использована интегральная программа для ЭВМ СОКРАТ-В1/В2. Выполнен анализ неопределенностей результатов расчета к входным данным. Показано хорошее качественное и количественное согласие экспериментального и расчетного времени разрыва оболочек твэлов в условиях, соответствующих начальной стадии тяжелой аварии на АЭС с водо-водяными реакторами. Показана важность проведения современных экспериментов по исследованию процессов раздутия и разрыва оболочек твэлов из отечественных сплавов.
57-78