Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Технические аспекты применения модели пористого тела Дарси для предварительной оценки схемных решений в АЭС

27.03.2026 2026 - №01 Теплофизика и теплогидравлика

С.В. Яуров В.П. Поваров И.А. Чусов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2026.1.06

УДК: 621.039

Предложен подход к моделированию режимов работы технологических систем и оборудования АЭС, основанный на представлении элементов сложной геометрии (оборудования) в виде сплошной пористой среды. Подход основан на применении модели пористого тела Дарси. Гидравлическое сопротивление таких элементов задается эквивалентными параметрами. Для реализации подхода разработан специализированный алгоритм. Представлены некоторые результаты апробации данного подхода на примере моделирования режимов работы регенеративного теплообменного аппарата системы продувки и дренажей парогенератора, а также системы подпитки градирен энергоблоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2.

Ссылки

  1. Nield D.A., Bejan A. Convection in porous media. Springer International Publishing AG, 2017, 778 p. ISBN 978-3-319-84189-2.
  2. Brinkman H.C. A calculation of the viscous force exerted by a flowing fluid on a dense swarm of particles. Applied Scientific Research. 1947;1:27–34.
  3. Straughan B. A sharp nonlinear stability threshold in rotating porous convection. Proceedings of the Royal Society of London A. 2001;457:87–93. DOI: https://doi.org/10.1098/rspa.2000.0657?urlappend=%3Futm_source%3Dresearchgate.net%26utm_medium%3Darticle
  4. Vadasz P. Coriolis effect on gravity-driven convection in a rotating porous layer heated from below. Journal of Fluid Mechanics. 1998;376:351–375. DOI: https://doi.org/10.1007/s11242-013-0152-z
  5. Скрылева Е.И., Никитин В.Ф., Логвинов О.А., Смирнов Н.Н. Фильтрационные течения в пористых средах. Учебное пособие. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2017, 72 c.
  6. Леонтьев Н.Е. Основы теории фильтрации: Учебное пособие. 2-е издание. М.: Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2009, 88 с. ISBN 978-5-317-05628-5.
  7. Коленкина Е.И., Никитин В.Ф., Логвинов О.А., Смирнов Н.Н. Фильтрационные течения в пористых средах. Учебное пособие. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2017, 73 c. ISBN 978-5-93838-077-6.
  8. ГОСТ 31901-2013 Арматура трубопроводная для атомных станций. Общие технические условия. Москва, Стандартинформ, 2018, 48 с. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200104765 (дата обращения 01.02.2026).
  9. СП 30.13330.2020. Свод правил. Внутренний водопровод и канализация зданий. СНиП 2.04.01-85* (утв. и введен в действие Приказом Минстроя России от 30.12.2020 N 920/пр), 2021, 96 с. URL: https://meganorm.ru/mega_doc/norm/pravila/0/sp_30_13330_2020_svod_pravil_vnutrenniy_vodoprovod_i.html (дата обращения 01.02.2026).
  10. НП-068-05. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии. Трубопроводная арматура для атомных станций. Общие технические требования. М.: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2005, 87 с. URL: https://docs.secnrs.ru/documents/nps/%D0%9D%D0%9F-068-05/%D0%9D%D0%9F-068-2005/NP06805r_1.html (дата обращения 01.02.2026).
  11. Лескин С.Т., Слободчук В.И., Шелегов А.С., Яуров С.В., Чистозвонова Е.А., Сорокин А.П., Опанасенко А.Н., Калякин С.Г., Зарюгин Д.Г. Численное моделирование неизотермического течения теплоносителя в баке быстрого реактора. Известия вузов. Ядерная энергетика. 2013;4;78–85. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.4.10
  12. Яуров С.В., Лескин С.Т., Шелегов А.С., Слободчук В.И., Чусов И.А., Швецов Ю.Е. Расчетное моделирование стратификации теплоносителя в баке быстрого реактора. Сб. докл. научно-технической конф. «Теплофизика-2012». Обнинск, ГНЦ РФ – ФЭИ, 2013, c. 216 – 227.
  13. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992, 672 с.
  14. Кириллов П.Л., Бобков В.П., Жуков А.В., Юрьев Ю.С. Справочник по теплогидравлическим расчетам в ядерной энергетике. М.: ИздАт, 2010, 776 с. ISBN 978-5-86656-245-9.
  15. Яуров С.В., Боровой А.В., Юдин А.В., Болгов М.В., Данилов А.Д. Расчетно-экспериментальное обоснование повышения эффективности регенеративного теплообменника системы продувки парогенераторов проекта АЭС-2006 (РУ В-392М). Известия вузов. Ядерная энергетика. 2022;2:27–36. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.03
  16. Яуров С.В., Данилов А.Д., Гусев К.Ю., Гусев И.Н. Математическое моделирование сложных технологических систем методом конечных элементов. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023:11(3). DOI: https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.42.3.024
  17. Яуров, С.В., Данилов А.Д., Гусев К.Ю. Конечно-элементное моделирование теплогидравлических процессов методом пористого тела. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024;12(1). DOI: https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.44.1.006
  18. Поваров В.П., Стацура Д.Б., Усачев Д.Е. Опыт эксплуатации и пути повышения эффективности работы системы технического водоснабжения энергоблоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2. Известия вузов. Ядерная энергетика. 2020;2:5–16. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.2.01

АЭС-2006 модель пористого тела подпитка градирен продувка парогенератора алгоритм численное моделирование регенеративный теплообменник

Ссылка для цитирования статьи: Яуров С.В., Поваров В.П., Чусов И.А. Технические аспекты применения модели пористого тела Дарси для предварительной оценки схемных решений в АЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2026. – № 1. – С. 71-86. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2026.1.06 .

Открыть PDF файл