Математическое моделирование термомеханического состояния тепловыделяющего элемента

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова.
ISSN: 2222-5404
Popis: Рассматривается численное моделирование термомеханического состояния тепловыделяющего элемента (твэла) реактора, состоящего из топливной таблетки, газового зазора и оболочки. Численная реализация построена на основе метода конечных элементов, позволяющего проводить численное моделирование в областях со сложной геометрией c использованием программного пакета FEniCS. Представлены результаты численного моделирования для двухмерной осесимметричной постановки. Математическая модель описывается системой уравнений для температуры и перемещений. Для моделирования теплопереноса в тепловыделяющем элементе за счет наличия внутреннего источника тепла используется параболическое уравнение, для аппроксимации которого строится неявная разностная схема по времени. Возникающие перемещения за счет градиента температур рассчитываются отдельно в области топливной таблетки и в оболочке.
The paper considers a numerical simulation of the thermoelastic behavior of reactor fuel element, which consists of fuel tablet, gas gap and shell. Mathematical model is described by the system of equations for temperature and displacements. For numerical simulation of the heat transfer in fuel element by the internal heat source, we use the parabolic equation for temperature and the implicit difference scheme by time is used for approximation. Arising displacements by the temperature gradient are calculated separately in the domains of fuel and shell. Numerical implementation is based on the finite element method, which allows to modeling in domains with complex geometries. We present the results of numerical simulation for two-dimensional axisymmetric formulation.
Databáze: OpenAIRE