Новости

Расчёт системы воздушного охлаждения аварийных резисторов ИТЭР

АО «ЦИФРА» выполнит НИР по расчёту системы воздушного охлаждения аварийных резисторов магнитной системы ИТЭР.

По итогам открытого конкурса на право заключения договора, специалисты АО «ЦИФРА» выполнят научно-исследовательскую работу по теме «Поверочный расчёт системы воздушного охлаждения аварийных резисторов полоидальных катушек и центрального соленоида магнитной системы ИТЭР» по заказу АО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова». 

Цель и задачи работы

Система воздушного охлаждения аварийных резисторов магнитной системы ИТЭР, использующая принудительную циркуляцию воздуха, разработана в АО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова» в 2016 г. Целью научно-исследовательской работы является расчётное подтверждение способности спроектированной системы воздушного охлаждения аварийных резисторов обеспечить требуемое время охлаждения резисторов. Для достижения поставленной цели необходимо провести поверочный теплогидравлический расчёт системы воздушного охлаждения аварийных резисторов.

Система воздушного охлаждения ИТЭР

Международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР строится совместно Евросоюзом, Россией, Китаем, Индией, Японией, Южной Кореей и США. Это будет первая масштабная попытка использовать для получения электроэнергии термоядерную реакцию, происходящую, в частности, на Солнце. В случае успеха это даст человечеству практически неисчерпаемый источник энергии. Пуск реактора намечен на декабрь 2025 года.

Система воздушного охлаждения аварийных резисторов ИТЭР предназначена для быстрого вывода энергии из сверхпроводящих полоидальных катушек и центрального соленоида магнитной системы установки ИТЭР.

iter building

Общий вид здания с размещёнными внутри резисторами для быстрого вывода энергии из магнитной системы ИТЭР

iter cooling system

Общий вид системы воздушного охлаждения резисторов для быстрого вывода энергии из магнитной системы ИТЭР

Описание научно-исследовательских работ

Поставленная задача решается посредством математического моделирования с использованием трёхмерных CFD моделей течения воздушных потоков и процессов теплосъёма в режиме вынужденной конвекции в модулях аварийных резисторов и их системы охлаждения, включающих в себя, помимо модулей, подводящие/отводящие каналы, вентиляторы и вытяжные трубы.

Помимо ресурсоёмких расчётов на трёхмерных CFD моделях, для проверки полученных результатов предполагается дополнительно провести оценку времени остывания резисторов на одномерных моделях системы охлаждения резисторов, подготовленных, например, с помощью расчётного пакета Flownex. Разработанные в рамках этого пакета модели могут быть использованы в дальнейшем для экспресс-анализа влияния небольших изменений в конструкции резисторов и их системы охлаждения на время остывания.

Расчетные работы будут выполнены в расчетном коде ANSYS FLUENT. Расчетные модели, предназначенные для моделирования вынужденного движения воздуха в параллельно-последовательной системе охлаждения аварийных резисторов магнитной системы ИТЭР, будут адекватно описывать теплогидравлические параметры следующих компонентов:

  • модулей резисторов;
  • отводящих и подводящих труб;
  • выравнивающих расходы диафрагм;
  • вытяжной трубы;
  • вентиляторов, обеспечивающих циркуляцию воздуха.

Для проверки полученных времён остывания будут разработаны одномерные модели систем охлаждения аварийных резисторов катушек с помощью одномерного расчётного кода Flownex. Результаты данной научно-исследовательской работы будут использованы Заказчиком при изготовлении системы воздушного охлаждения аварийных резисторов магнитной системы ИТЭР.

Связанные новости
Сотрудники АО «ЦИФРА» приняли участие в расширенном заседании НТК АО «Газпром диагностика» по теме «Использование моделирования на основе метода конечных элементов (МКЭ) при проведении экспертизы промышленной безопасности линейной части магистральных газопроводов и шлейфов компрессорных станций».

18 июля Экспертный совет по аттестации программных средств при Ростехнадзоре принял решение включить АО «ЦИФРА» в перечень организаций-пользователей SCAD Office. Лицензия SCAD Office № 18320 и решение Ростехнадзора размещены в разделе Программное обеспечение.

Связанные публикации в блоге
В ракетно-космической отрасли наибольшее распространение получили двигатели на жидком и твёрдом ракетном топливе. Среди преимуществ твердотопливных ракетных двигателей можно отметить как длительный срок хранения топлива, так и относительную простоту конструкции и дешевизну самих двигателей, что обуславливает их широкое применение в этой отрасли. Одним из важнейших процессов в камере сгорания ракетного двигателя является процесс горения твёрдого топлива, так как он определяет газоприход в двигателе и, следовательно, его секундный массовый расход и развиваемую тягу.
На сегодняшний день крупнейшими производителями сосудов и аппаратов, работающих под давлением, является Китай, Германия, Канада, Великобритания, Россия и другие. Оборудование, изготавливаемое этими странами, поставляется и применяется по всему миру. При этом в каждой эксплуатирующей стране разработана своя нормативно-техническая база. Проблема заключается в том, что все нормы весьма разнородны по своему статусу и не образуют единой системы.
Связанные вебинары
На данном вебинаре вы узнаете, как с помощью инструментов численного моделирования Ansys можно сократить время и издержки на разработку и испытания приборов и электронного оборудования, испытывающего механические и тепловые нагрузки.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.