نرم‌افزار LOOP 2.0

کد محاسباتی تحلیل مدار ترموهیدرولیکی در نیروگاه هسته‌ای

THERMAL-HYDRAULIC LWR LOOP ANALYSIS CODE FOR TRANSIENT CONDITIONS

کد LOOP 2.0 نسخه دوم کد تحلیل ترموهیدرولیکی در مدارهای نیروگاه‌های هسته‌ای است که در آن قابلیت مدلسازی شرایط گذرا افزوده شده است. کدLOOP 2.0 شامل اجزای کانال استوانه‌ای و مستطیلی، انشعاب، اتصال، تک حجم، پمپ و مولد بخار است که برای مدل‌سازی حالت گذرا ارائه شده است. حالت‌های گذرای در نظر گرفته شده در این کد شامل حالت‌های گذرای توان در کانال‌های حاوی سازه حرارتی و حالت‌های گذرای دبی، دما، فشار و کیفیت سیال می‌باشد. امکان انتخاب روش حل هیدرولیکی سیال دوفاز به دو روش همگن و شار رانشی، امکان محاسبه ضریب افت فشار اتصالات توسط کد یا تعیین توسط کاربر، امکان استفاده از انواع اتصالات، امکان مدل‌سازی پمپ، امکان مدل‌سازی مولد بخار و امکان مدل‌سازی راکتور به همراه یک یا چند مدار مجزا از جمله امکانات اصلی این کد می‌باشند.

قابلیت‌های نرم افزار:

قابلیت مدل‌سازی اجزای کانال استوانه‌ای و مستطیلی، انشعاب، اتصال، تک حجم، پمپ و مولد بخار؛
قابلیت مدل‌سازی حالت‌های گذرای دبی، دما، فشار ورودی؛
قابلیت مدل‌سازی حالت‌های گذرای توان در کانال‌های حاوی سازه حرارتی؛
قابلیت انتخاب تعداد دلخواه گره شعاعی در سوخت، غلاف سوخت و گپ؛
امکان انتخاب تولید حرارت در غلاف سوخت و فاصله گازی به عنوان کسری از گرمای تولید شده؛
انتخاب ضریب رسانش سازه حرارتی بصورت عدد ثابت یا استفاده از توابع پیش‌فرض کد برای ضریب رسانش حرارتی و یا تعریف جدول تغییرات دمایی ضریب رسانش حرارتی؛
امکان تعیین ضرایب توزیع توان محوری در طول میله سوخت؛
امکان مدل‌سازی تیغه سوخت به جای میله سوخت برای راکتورهای با سوخت تیغه‌ای؛
امکان انتخاب روش حل هیدرولیکی سیال دوفاز به دو روش همگن و شار رانشی؛
امکان تعیین زوایای مختلف برای کانال، انشعاب و تک حجم؛
امکان مدل‌سازی انشعاب با حداکثر 200 اتصال؛
امکان محاسبه ضریب افت فشار اتصالات توسط کد یا تعیین توسط کاربر؛
امکان استفاده از انواع اتصالات؛
امکان مدل‌سازی پمپ با مشخصات کاربر یا دو پمپ پیش‌فرض (بینگهام و وستینگهاوس)؛
امکان مدل‌سازی مولد بخار؛
امکان مدل‌سازی راکتور به همراه یک یا چند مدار مجزا؛
قابلیت مدل‌سازی توقف پمپ؛

ارتقای صورت گرفته در بسته نرم‌افزاری LOOP 2.0 نسبت به بسته نرم‌افزاری LOOP 1.0:

قابلیت مدل‌سازی حالت‌های گذرای دبی، دما، فشار ورودی،
قابلیت مدل‌سازی حالت‌های گذرای توان در کانال‌های حاوی سازه حرارتی،
تغییر ساختار برنامه کامپیوتری مدار به ساختار جدید،
قابلیت انتخاب ضریب رسانش سازه حرارتی بصورت جدول تغییرات دمایی علاوه بر حالت عدد ثابت یا استفاده از توابع پیش‌فرض کد،
قابلیت مدل‌سازی توقف پمپ.

قابلیت‌های مشترک دو بسته نرم‌افزاری LOOP 1.0 و LOOP 2.0:

امکان استفاده از انواع اتصالات ساده، شیرها، زانویی‌ها و ...،
امکان مدل‌سازی پمپ با مشخصات دلخواه کاربر و دو نوع پمپ پیش‌فرض در کد،
امکان مدل‌سازی مولد بخار با تعیین تعداد دسته لوله‌های بخش اولیه، گام افقی و گام عمودی دسته لوله‌ها توسط کاربر،
امکان مدل‌سازی راکتور به همراه یک یا چند مدار مجزا،
انتخاب تعداد دلخواه گره شعاعی در سوخت، غلاف سوخت و فاصله گازی برای به دست آوردن توزیع دما،
انتخاب ضریب رسانش سازه حرارتی بصورت عدد ثابت یا استفاده از تابع ضریب رسانش حرارتی بر حسب دما بصورت پیش‌فرض در کد،
امکان تعیین ضرایب توزیع توان محوری در طول میله سوخت،
امکان مدل‌سازی تیغه سوخت به جای میله سوخت برای راکتورهای با سوخت تیغه‌ای،
امکان انتخاب روش حل هیدرولیکی سیال دوفاز به دو روش همگن و شار رانشی،
امکان مدل‌سازی انشعاب با حداکثر 10 اتصال ورودی و 10 اتصال خروجی.

اعتبارسنجی:

برای بررسی صحت عملکرد کدLOOP 2.0 ، شش مسأله نمونه، که شامل قلب راکتور، خطوط لوله مدار اولیه، پمپ گردش سیال و مولد بخار می‌باشد، در نظر گرفته شده است و در نهایت نیز برای مسائل انتخابی تمامی نتایج با کد RELAP5 و گزارش نهایی تحلیل ایمنی نیروگاه بوشهر مقایسه شده است. نتایج از انطباق خوبی برخوردار بوده که حاکی از توانمندی کد LOOP 2.0 در مدلسازی شرایط تعریف شده می‌باشد.