12 декабря 2016
ОКБМ Африкантов

Руководители конструкторских бюро Атомэнергомаша обсудили использование CFD-программ при проектировании реакторных установок

В Нижнем Новгороде прошло совещание представителей конструкторских бюро, входящих в АО «Атомэнергомаш» - АО «ОКБМ Африкантов» и АО «ОКБ Гидропресс». Главной темой встречи стало внедрение CFD-программ в практику расчетного обоснования элементов конструкции объектов использования атомной энергетики.

CFD - Computational fluid dynamics  - вычислительная гидродинамика - подраздел механики, включающий физические, математические и численные методы для определения характеристик потоковых процессов. CFD-анализ позволяет предсказывать движения сплошных сред с помощью компьютера, рассчитать поля температур, термическое излучение, горение, электромагнетизм. CFD изначально развивалась для решения задач аэрокосмической промышленности: расчета камер сгорания ракетных двигателей, физико-химических процессов при обтекании головных частей боеголовок и обтекании сверхзвуковых самолетов. Современные CFD-программы позволяют рассчитывать и анализировать все, что течет, греется и химически реагирует. В частности, в энергетике,  CFD-коды применяют при расчете горелок для сжигания топлива в котлах ТЭЦ, при расчете выбросов оксидов азота котлами ТЭЦ, при определении сопротивлений газоходов.

В ходе совещания представители ОКБМ Африкантов рассказали о своем опыте использования CFD-программ, а также ознакомили специалистов ОКБ Гидропресс с результатами экспериментальных исследований, выполняемых в специализированной гидродинамической лаборатории предприятия и гидродинамической лаборатории НГТУ им. Р.А. Алексеева.

Участники совещания отметили, что сегодня CFD-программы используются, в основном,  как инструмент поддержки процесса проектирования изделий для атомной энергетики. Для того, чтобы расширить область применения программ и использовать их при обосновании проектных решений и безопасности реакторных установок, требуется аттестация CFD-программ в надзорных органах.

«Внедрение CFD-программ в практику обоснования безопасности реакторных установок - одно из наиболее приоритетных направлений работ не только в Росатоме, но и работ, координируемых МАГАТЭ и АЯЭ ОЭСР. Это позволит повысить качество и конкурентоспособность вновь создаваемых реакторных установок и при этом сократить временные  и материальные затраты на их создание. Мы уверены, что первая встреча специалистов двух предприятий, главных конструкторов реакторных установок, посвященная координации работ по внедрению и использованию CFD программ, это начало сотрудничества для достижения общих амбициозных целей»,

- отметил главный специалист отдела расчетов гидравлических и теплотехнических процессов АО «ОКБМ Африкантов» Алексей Будников.

«Объединение усилий АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС», АО «ОКБМ Африкантов», университетской науки позволит ускорить процесс внедрения CFD-программ в  практику проектирования, конструирования и обоснования российских проектов РУ. Объединение программ экспериментальных исследований различных организаций и создание отраслевой базы экспериментальных данных будут способствовать исключению дублирования работ, снижению затрат и повышению качества этапа тестирования и верификации расчетных методик с применением CFD-программ»,

- отметил заместитель генерального конструктора АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» Михаил Быков.

Использование программ вычислительной гидродинамики (CFD) с целью обоснования ресурса отдельного оборудования реакторных установок является чрезвычайно перспективным. Необходимым условием использования CFD программ для этого является их верификация  экспериментальной базе, представительной с точки зрения описания физических процессов в неизометрических потоках.