Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Параметрический анализ космических ядерных энергетических установок в термодинамических проектных переменных

23.10.2015 2015 - №03 Физика в ядерной энергетике

А.Г. Юферов М.А. Николаев

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.3.12

УДК: 629.7

Целью работы является анализ влияния КПД и среднеэнтропийных температур на удельную массу космической энергоустановки и удельную площадь холодильника-излучателя с учетом тепловых потерь и массовых коэффициентов подсистем. В качестве инструмента параметрического анализа используются функции чувствительности удельных характеристик к вариациям проектных переменных. Показано, что функции чувствительности представляют собой критериальные соотношения, определяющие области оптимальности и подобия КЯЭУ различных типов. Для конкретизации допустимых интервалов изменения проектных переменных предложена форма записи удельных характеристик с явными взаимозависимостями как целевых функций, так и проектных переменных. Полученные результаты демонстрируют одноэкстремальную зависимость рассмотренных удельных характеристик от обобщенных проектных переменных. Это делает обоснованной постановку оптимизационной задачи по указанным критериям технического уровня КЯЭУ.

Ссылки

  1. Квасников Л.А., Белик А.А. Выбор основных параметров энергетической установки и её систем. М.: МАИ, 1986.
  2. Романов А.В. Теория комплексной оптимизации проектирования космических аппаратов с ядерными термоэмиссионными энергетическими установками. СПб.: НПО «Профессионал», 2010.
  3. Забудько А.Н., Линник В.А., Раскач Ф.П. Сравнение и анализ характеристик термоэмиссионных реакторов-преобразователей различного типа для космических ЯЭУ. Препринт ФЭИ-3025. Обнинск, 2004.
  4. Линник В.А., Пупко В.Я., Раскач Ф.П., Юферов А.Г. Методика оценки технического уровня космических ЯЭУ. Препринт ФЭИ-2115. Обнинск, 1990.
  5. Калафати Д.Д. Анализ параметров термодинамических циклов космических ядерных энергетических установок. // Атомная энергия, 1967, т. 22, вып. 6. С. 432-439.
  6. Кокорев Л.С., Харитонов В.В. Теплогидравлические расчеты и оптимизация ядерных энергетических установок. М.: Энергоатомиздат, 1986.
  7. Юферов А.Г., Овчаренко М.К., Бологов П.М. Теория возмущений первого порядка в задаче организации вариантных нейтронно-физических расчетов ядерных реакторов. Препринт ФЭИ - 2850. Обнинск, 2000.
  8. Юферов А.Г., Николаев М.А. Алгоритмы организации вариантных проектных расчетов. // Научно-технический вестник Поволжья, 2013, вып.6. С. 388-393.
  9. Ионкин В.И. Нейтронно-физические характеристики реакторов космических установок: автореф. дисс. д-ра техн. наук. Обнинск, 2001.

космические ядерные энергетические установки параметрический анализ функции чувствительности критерии технического уровня