Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

№ 6 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Статьи

Модель для расчета теплогидравлических параметров защитных оболочек при моделировании тяжелых аварий на АЭС с водяным теплоносителем с помощью интегральных кодов

Томащик Д.Ю.

Аннотация

В статье представлено описание модели расчета теплогидравлики защитных оболочек (ЗО) при тяжелых авариях на АЭС с водяным теплоносителем. Для интегрального кода СОКРАТ модель реализована в виде контейнментного модуля CONT_TH, позволяющего выполнять самосогласованный расчет параметров в реакторной установке (РУ) ВВЭР и ЗО в ходе тяжелой аварии на АЭС. В связке с другими модулями кода СОКРАТ обеспечивается реалистичный расчет переноса радиоактивных веществ (РВ) в ЗО, необходимый для выполнения оценок источников РВ в окружающую среду при обосновании безопасности АЭС, включая детерминистические расчеты в поддержку ВАБ второго уровня. Модель при незначительной адаптации может быть применена для расчета параметров ЗО РУ с водяным теплоносителем в составе других интегральных кодов.

Известия Российской академии наук. Энергетика. 2024;(6):3-31
pages 3-31 views

Научные подходы к решению задачи совместных процессов пузырькового кипения фреона и его движения в змеевике

Ковалев А.А., Болков Я.С., Осинцев К.В., Корнякова О.Ю.

Аннотация

Рассмотрены совместные процессы пузырькового кипения и движения хладагента в трубках теплового насоса. В качестве дополнительной поверхности нагрева использован змеевик, расположенный на тыльной стороне фотоэлектрической панели (ФЭП). Создана математическая модель теоретического определения температуры на фронтовой поверхности ФЭП, охлаждаемой фреоном в змеевике с тыльной стороны. Особенностью численного моделирования пузырькового кипения фреона в змеевике оказалась недостаточно подробная изученность процесса и отсутствие ссылок на полученные результаты в более ранних работах. Уточнены граничные условия и допущения при численном моделировании процесса пузырькового кипения фреона R407C, сравнены результаты с теоретически найденными значениями, которые в дальнейшем применяются при проектировании энерготехнологического комплекса, состоящего из теплового насоса и фотоэлектрической панели. Математическая модель теоретического расчета температуры ФЭП и методика построения численной модели пузырькового кипения фреона как часть методологии проектирования энерготехнологических комплексов на основе возобновляемых источников энергии представлены впервые.

Известия Российской академии наук. Энергетика. 2024;(6):32-48
pages 32-48 views

Излучательная способность ряда элементов V группы периодической системы в широком температурном диапазоне

Косенков Д.В., Сагадеев В.В.

Аннотация

Представлены результаты исследования нормальной интегральной излучательной способности εtn элементов V группы Периодической системы в интервале температур твердое тело – жидкость. Выбор объектов исследования – металлические ванадий, сурьма и висмут – аргументирован отсутствием в открытой печати данных по излучательной способности этих элементов. Метод измерения – радиационный. Полученные экспериментальные данные по εtn, в пределах каждой из фаз состояния элементов, монотонно возрастают. Скачки излучательной способности положительные или отрицательные и зависят от индивидуальных физико-химических свойств элементов. Проведен вычислительный эксперимент и дан анализ полученных результатов излучательной способности исследованных элементов по приближению Фута.

Известия Российской академии наук. Энергетика. 2024;(6):49-61
pages 49-61 views

Условия плавления тепловыделяющего пористого элемента с активным охлаждением: приближенное аналитическое решение

Донской И.Г.

Аннотация

В теплоэнергетических приложениях (например, при исследовании режимов работы устройств для хранения тепловой и электрической энергии) часто появляются задачи, связанные с распространением фронта фазового перехода в теплонапряженных элементах. В настоящей работе рассматривается решение упрощенной задачи о проточном охлаждении плавящегося элемента. Для рассмотренных задач получены аналитические оценки для критических значений тепловыделения, соответствующих началу плавления и полному расплавлению элемента. Результаты подтверждаются численными расчетами.

Известия Российской академии наук. Энергетика. 2024;(6):62-70
pages 62-70 views

Критерии разрушающего воздействия вторичных дуговых разрядов на высоковольтные солнечные батареи космических аппаратов

Валиуллин В.В., Надирадзе А.Б.

Аннотация

Одной из тенденций развития солнечной энергетики в космосе является увеличение рабочего напряжения солнечных батарей (БС) до 100 и более вольт. Это позволяет существенно снизить массу кабельной сети и преобразователей напряжения, однако сопряжено с риском возникновения вторичных дуговых разрядов (ВДР), способных привести к разрушению элементов конструкции и значительному снижению выходной мощности БС. В данной статье рассмотрены вопросы выбора критериев разрушающего воздействия ВДР на БС, позволяющие определить преобладающий механизм воздействия и оценить допустимое количество разрядов в каждой точке БС. Кратко рассмотрены методы экспериментального определения показателей разрушающего воздействия ВДР на высоковольтные БС, используемых в предложенных критериях.

Известия Российской академии наук. Энергетика. 2024;(6):71-87
pages 71-87 views

Расчетное определение параметров искровых разрядов в емкостных системах зажигания газотурбинных двигателей на основе диагностирования напряжений на накопительных конденсаторах

Гизатуллин Ф.А., Юшкова О.А.

Аннотация

Представлены результаты расчетного определения вероятностных параметров искровых разрядов в полупроводниковых свечах емкостных систем зажигания – энергии и длительности разрядов, разрядного тока и критерия воспламеняющей способности систем зажигания по измерениям двух диагностических величин при невозможности прямого измерения названных параметров в условиях газотурбинных двигателей и натурных испытательных стендов. В качестве диагностических параметров приняты измеряемые легкодоступными средствами два напряжения на накопительном конденсаторе систем зажигания – напряжение при переходе подготовительной стадии разрядов в искровую и напряжение на конденсаторе после погасания разряда в полупроводниковой свече. Экспериментально определены законы распределения диагностических величин, с использованием методов теории вероятностей получены выражения для числовых характеристик параметров разрядов в функции диагностических величин и характеристик элементов разрядных цепей систем зажигания.

Известия Российской академии наук. Энергетика. 2024;(6):88-97
pages 88-97 views