CFD моделирование течения теплоносителя во фрагменте тепловыделяющей сборки реактора КЛТ 40С

Одним из важных направлений применения CFD программ является моделирование пространственных теплогидравлических процессов в активных зонах ядерных энергетических установок. Однако в настоящее время прямой тепловой и гидравлический расчет АЗ с использованием CFD программ практически невозможен. Данная проблема связана с необходимостью построения в подобных областях расчетной сетки, состоящей из десятков, а иногда и сотен миллиардов контрольных объемов, что сложно реализуемо даже на самых мощных суперкомпьютерах. В связи с этим инженерный уровень определения теплогидравлических характеристик АЗ основан на использовании поячейковых (поканальных) методик. В свою очередь, поканальная методика во многом полагается на экспериментально полученные замыкающие соотношения (коэффициенты гидравлических потерь на трение и местные сопротивления, коэффициенты теплоотдачи, турбулентного обмена и т.д.). При разработке новых конструкций ТВС и ее элементов зачастую отсутствует информация, необходимая для определения замыкающих соотношений, и, как следствие, возникает необходимость в дополнительных исследованиях. Альтернативой такому подходу может быть использование CFD-кодов для получения замыкающих соотношений, а также для доработки и расширения моделей, заложенных в поячейковые программы. В данной работе приводятся результаты трехмерного CFD-моделирования течения теплоносителя за дистанционирующей решеткой (ДР) во фрагменте модели ТВС реактора КЛТ-40С.