Termohydraulický návrh jaderných reaktorů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
17THAR | ZK | 4 | 2P+2C | česky |
- Vztahy:
- Podmínkou zápisu na předmět 17THAR je, že student získal v některém z předchozích semestrů zápočet z předmětu 17THYR
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra jaderných reaktorů
- Anotace:
-
Předmět rozšiřuje teoretické vědomosti studentů získaných v předchozím studiu v oblasti problematiky termohydraulického výpočtu jaderných reaktorů a zaměřuje se zejména na jejich praktickou aplikaci. Studenti se dozvědí více o proudění v mříži palivových proutků, různých přístupech k numerickému termohydraulickému výpočtu aktivní zóny a jeho jednotlivých metodách. Podrobněji bude samostatně probíráno CFD řešení, subkanálová analýza i použití integrálních kódů. Pozornost bude rovněž věnována možnostem spojování těchto řešení do jednoho výpočtu popř. napojení na další výpočty aktivní zóny – termomechaniku paliva a neutronické výpočty (tzv. coupling). Teoretické přednášky doplní cvičení, na kterých budou studenti procvičovat probíranou látku na praktických úlohách řešených v SW nástrojích používaných na KJR: CFD ANSYS, ALTHAMC12, COBRA SFS a RELAP.
- Požadavky:
-
Aktivní účast na cvičeních a průběžná kontrola výsledků řešení úloh.
- Osnova přednášek:
-
1.Proudění v mříži palivových proutků a možnosti jeho řešení (2 přednášky): specifika proudění, fyzikální jevy doprovázející proudění v aktivní zóně, způsoby řešení.
2.CFD (3 přednášky): základy teorie, problematika tvorby geometrie a sítě, numerická nastavení výpočtu a jejich vliv na výsledky, analýza výsledků, citlivosti výsledků, výhody a nevýhody přístupu, vhodnost použití.
3.Subkanálová analýza (3 přednášky): základy teorie, numerická nastavení výpočtu, analýza výsledků, citlivosti výsledků, výhody a nevýhody přístupu, vhodnost použití.
4.Integrální kódy (3 přednášky): základy teorie, problematika nodalizace, numerická nastavení výpočtu, analýza výsledků, citlivosti výsledků, výhody a nevýhody přístupu, vhodnost použití.
5.Spojování různých přístupů řešení a problematika napojení na jiné výpočty aktivní zóny – coupling kódů (2 přednášky).
- Osnova cvičení:
-
1.Výpočet úlohy pomocí CFD kódu (4 cvičení)
2.Výpočet úlohy pomocí subkanálové analýzy (4 cvičení)
3.Výpočet úlohy pomocí integrálního kódu (4 cvičení)
4.Vyhodnocení úloh a možnosti spojení výpočtů (1 cvičení)
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
[1]Lamarsh J.R., Baratta A.J.: Introduction to Nuclear Engineering. Londýn: Pearson, 2017. ISBN 978-0134570051
[2]D'Auria F. ed.: Thermal-Hydraulics of Water-Cooled Nuclear Reactors, Woodhead Publishing, 2017, ISBN: 9780081006627
[3]Čížek J.: ALTHAMC12 - Uživatelský a výcvikový manuál, technická zpráva, 17-20A-004-002, ALVEL, 2018
Doporučená literatura:
[4]Todreas N.E., Kazimi M.S.: Nuclear systems, volume II - Elements of Thermal Hydraulic Design, Tailor and Francis, 2001, ISBN 1-56032-079-6
[5]ANSYS: ANSYS help, on line dokumentace, dostupné na: https://ansyshelp.ansys.com
[6]The RELAP5 Development Team: RELAP5/MOD3.3 Code Manual - Code Structure, System Models and Solution Methods, NUREG/CR-5535/Rev P4, INEL, 2010
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (povinně volitelný předmět)