Определение температуры бериллиевой мишени и термических напряжений, возникающих в связи с изменением теплового состояния тела с помощью метода конечных элементов. Расчет времени выхода на стационарный режим. Оценка безопасности режима работы мишени.
Аннотация к работе
Постановка задачи Обзор литературы Глава 1. Используемые методы 1.1 Методы взвешенных невязок 1.2 Основная концепция метода конечных элементов Глава 2. Решение и результаты анализа 2.1 Решение стационарной задачи 2.2 Сходимость и анализ решения стационарной задачи 2.3 Решение нестационарной задачи 2.4 Сходимость и анализ решения нестационарной задачи Заключение Список литературы Аннотация Основной целью данной работы является анализ температурных условий работы и прочностных свойств бериллиевой мишени. Таким образом, безопасная эксплуатация данного типа мишеней в исследовательском реакторе У-3 возможна без необходимости в дополнительном охлаждении мишени. В новом типе ядерных установок - электроядерных установках (ЭЛЯУ) принципиально исключена возможность тяжелой реактивностной аварии с разгоном реактора на мгновенных нейтронах, так как реакция деления ядер осуществляется в подкритическом реакторе, а необходимая плотность нейтронного потока создается за счет дополнительного источника нейтронов большой интенсивности. В настоящее время в рамках программы по исследованию ЭЛЯУ, проводимых в ФГУП «Крыловский государственный научный центр», выполняются работы по модернизации исследовательского реактора У-3. Постановка задачи Требуется проанализировать термические и прочностные характеристики бериллиевой мишени при заданном энерговыделении в стационарном режиме, а так же время выхода на стационарный режим. Механические и теплофизические свойства бериллия Модуль Юнга ( )311 ГПа Коэффициент Пуассона( 0,024 Коэффициент теплопроводности 199 Вт/(м*°C); Теплоемкость 1,9 кДж/(кг*°C) Плотность 1797 кг/м3 Температурный коэффициент линейного расширения ( 12*10-6 °C -1 Энерговыделение в зависимости от радиуса и высоты мишени представлено приложении 1. Используемые методы Методы излагаются на основе результатов, представленных в учебных пособиях Зенкевича, Моргана и Румянцева [2,3,8]. 1.1 Методы взвешенных невязок Большая группа методов приближенного решения дифференциальных уравнений базируется на математической формулировке, связанной с интегральным представлением взвешенной невязки.