Ядерная парогенерирующая установка моноблочного типа — это установка в которой основные конструктивные узлы находятся внутри агрегата (парогенераторы, насосы и т. д.).
Данная программа была создана для исследования массогабаритных характеристик агрегата при изменении различных параметров. Программный код создавался в программе Delphi.
Данные необходимые для расчета массы агрегата:
Все данные берутся из программ, составленных ранее на кафедре энергетики «СПБГМТУ», и вносятся в программу nmlp (разработанная программа).
Из программы «MARS» берутся следующие данные:
КПД ЯППУ — 0,98 (
Мощность ЯППУ — 35 МВт (N)
Диаметр АЗ — 850 мм (Dаз)
Диаметр кассеты — 103 мм (dкас)
Зазор между кассетами — 8 мм (δ)
Зазор между ТВЭЛ — 3 мм
Высота АЗ — 680 мм (Наз)
Давление в первом контуре — 12 МПа (P)
Средний удельный объем замедлителя в АЗ — 0,00140 м3/кг (
Расход ТН через АЗ — 122 кг/с (
Доля конструкционных материалов кассеты в ячейке АЗ — 0,037(
Доля материалов оболочек твэлов в ячейке АЗ — 0,063(
Доля топлива в ячейке АЗ — 0.311 (
Доля горючего в топливной композиции — 0.311 (
Масса горючего- 392 кг. (Мг)
Из программы «Размещение ТВС в АЗ» берутся следующие данные:
Число рядов кассет — 5 (n)
Число кассет ТВС — 69 шт.
Зная температуры питательной вода, и температуры перегретого пара, нужно найти энтальпии питательной воды 252 и энтальпию перегретого пара 3046. Из программы «Гелиос» берутся следующие данные:
Общая высота парогенератора — 730 мм. (
Так же есть данные, которые необходимо задать самостоятельно (по совету преподавателя кафедры энергетики М. В. Ревкова):
Высота паровой подушки — 800мм (Нпп)
Число парогенераторных кассет — 52 шт. (n1+n2)
В основу кода программы легли основные формулы для расчета массогабаритных характеристик агрегата.
- Масса цилиндрического корпуса.
- Масса днища
- Масса крышки переферийной.
- Масса крышки центральной
- Масса экранов боковых
- Масса экранов днищевых
- Масса горизонтальной плиты
- Масса несущей обечайки
- Масса нажимной обечайки
- Масса парогенераторной кассеты
Массу одной кассеты принимаем 40 кг.
Так как кассет 52 получаем общую массу:
- Масса ППУ без воды и топлива
Mппу1=
- Масса АЗ:
Масса ППУ с топливом:
Mппу=Mппу1+
=45.61+1.2=44.3т.
В ходе программного расчета и расчета в ручную было выявлено, что программа ошибается на 900 кг, в дальнейшем планируется улучшение программы. Сама программа представлена на рисунках 1,2.
Рис. 1. интерфейс программы
Рис. 2. интерфейс программы с расчетом
Литература:
- Вилькман К. Н., Дядик А. Н., Ревков М. В. «Расчет судовых ядерных реакторов». Методические указания по использованию ЭВМ в курсовом и дипломном проектировании. ЛКИ, 1985г
- Кузнецов В. А. «Судовые ядерные энергетические установки». Ленинград, «Судостроение», 1989г.
