Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС
To determine the thermogas-dynamic and radiation conditions of such a facility as the New Safe Confinement (NSC) of the Chornobyl nuclear power plant, it is necessary to know the distribution of wind pressure on its outer surface. In particular, such a distribution is necessary to determine the exis...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
2023
|
| Online Zugang: | https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/1059 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Nuclear and Radiation Safety |
Institution
Nuclear and Radiation Safety| id |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-1059 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Nuclear and Radiation Safety |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-01-31T14:01:41Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Krukovsky, P. Diadiushko, Ye. Skliarenko, D. |
| spellingShingle |
Krukovsky, P. Diadiushko, Ye. Skliarenko, D. Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС |
| author_facet |
Krukovsky, P. Diadiushko, Ye. Skliarenko, D. |
| author_sort |
Krukovsky, P. |
| title |
Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС |
| title_short |
Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС |
| title_full |
Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС |
| title_fullStr |
Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС |
| title_full_unstemmed |
Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС |
| title_sort |
розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента чаес |
| title_alt |
Development of a СFD-Model for the External Flow Around the New Safe Confinement of ChNPP |
| description |
To determine the thermogas-dynamic and radiation conditions of such a facility as the New Safe Confinement (NSC) of the Chornobyl nuclear power plant, it is necessary to know the distribution of wind pressure on its outer surface. In particular, such a distribution is necessary to determine the existing uncontrolled air exchange with radioactive aerosols (RA) between the NSC (outside or inside) and the surrounding environment, whose consideration allows characterization of the radiation state both inside the NSC and outside on the ChNPP industrial site. The only existing data on the distribution of wind pressure on the outer surface of the NSC were obtained in 2009 [1] with the help of a physical experiment on an NSC small-scale (1:300) physical (material) model in a wind tunnel, which were analyzed for compliance with the literature data on the external flow of civil structures, in particular of arch type. The analysis results showed errors in determining the distribution of wind pressure on the outer surface of the NSC small-scale physical model, which introduces an error in the calculations of the uncontrolled air exchange between the NSC (outside or inside) and the surrounding environment. The article presents an original three-dimensional computer full-scale (1:1) CFD model of the external flow around the NSC and the infrastructure near it to determine the distribution of pressure on the NSC surface at different wind directions and speed, which, according to the authors, is more accurate than an NSC small-scale physical model without infrastructure. The adequacy of the computer model for the NSC flow is confirmed by the closeness of the calculation and literature data, as well as the data of the European Standard for wind loads on civil structures. With the help of the developed model, dependences of average pressure values (every 10° out of 360° of wind direction) were formed at a speed of 3.8 m/s for the surfaces of the western, eastern and cylindrical parts of the NSC outer shell, as well as in the places of leaks under the western and eastern walls of the NSC and in the section of the sheathing of the ventilation shaft for the auxiliary systems of the reactor compartment (ASRC). The model can also be used to analyze and forecast RA emissions and distribution from the NSC into the surrounding environment of the ChNPP industrial site. |
| publisher |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/1059 |
| work_keys_str_mv |
AT krukovskyp developmentofasfdmodelfortheexternalflowaroundthenewsafeconfinementofchnpp AT diadiushkoye developmentofasfdmodelfortheexternalflowaroundthenewsafeconfinementofchnpp AT skliarenkod developmentofasfdmodelfortheexternalflowaroundthenewsafeconfinementofchnpp AT krukovskyp rozrobkarozrahunkovoímodelízovníšnʹogoobtíkannânovogobezpečnogokonfajnmentačaes AT diadiushkoye rozrobkarozrahunkovoímodelízovníšnʹogoobtíkannânovogobezpečnogokonfajnmentačaes AT skliarenkod rozrobkarozrahunkovoímodelízovníšnʹogoobtíkannânovogobezpečnogokonfajnmentačaes |
| first_indexed |
2025-07-17T12:11:49Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:11:49Z |
| _version_ |
1837896103850147840 |
| spelling |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-10592024-01-31T14:01:41Z Development of a СFD-Model for the External Flow Around the New Safe Confinement of ChNPP Розробка розрахункової моделі зовнішнього обтікання нового безпечного конфайнмента ЧАЕС Krukovsky, P. Diadiushko, Ye. Skliarenko, D. To determine the thermogas-dynamic and radiation conditions of such a facility as the New Safe Confinement (NSC) of the Chornobyl nuclear power plant, it is necessary to know the distribution of wind pressure on its outer surface. In particular, such a distribution is necessary to determine the existing uncontrolled air exchange with radioactive aerosols (RA) between the NSC (outside or inside) and the surrounding environment, whose consideration allows characterization of the radiation state both inside the NSC and outside on the ChNPP industrial site. The only existing data on the distribution of wind pressure on the outer surface of the NSC were obtained in 2009 [1] with the help of a physical experiment on an NSC small-scale (1:300) physical (material) model in a wind tunnel, which were analyzed for compliance with the literature data on the external flow of civil structures, in particular of arch type. The analysis results showed errors in determining the distribution of wind pressure on the outer surface of the NSC small-scale physical model, which introduces an error in the calculations of the uncontrolled air exchange between the NSC (outside or inside) and the surrounding environment. The article presents an original three-dimensional computer full-scale (1:1) CFD model of the external flow around the NSC and the infrastructure near it to determine the distribution of pressure on the NSC surface at different wind directions and speed, which, according to the authors, is more accurate than an NSC small-scale physical model without infrastructure. The adequacy of the computer model for the NSC flow is confirmed by the closeness of the calculation and literature data, as well as the data of the European Standard for wind loads on civil structures. With the help of the developed model, dependences of average pressure values (every 10° out of 360° of wind direction) were formed at a speed of 3.8 m/s for the surfaces of the western, eastern and cylindrical parts of the NSC outer shell, as well as in the places of leaks under the western and eastern walls of the NSC and in the section of the sheathing of the ventilation shaft for the auxiliary systems of the reactor compartment (ASRC). The model can also be used to analyze and forecast RA emissions and distribution from the NSC into the surrounding environment of the ChNPP industrial site. Для визначення термогазодинамічного та радіаційного станів такого об'єкта, як Новий безпечний конфайнмент Чорнобильської АЕС, необхідно знати розподіл вітрових тисків на його зовнішній поверхні. Зокрема, такий розподіл необхідний для визначення наявного неорганізованого повітрообміну з радіоактивними аерозолями між Новим безпечним конфайнментом (назовні чи всередину) і оточуючим середовищем, врахування якого дозволяє охарактеризувати радіаційний стан як всередині конфайнмента, так і на промисловому майданчику Чорнобильської АЕС назовні. Єдині існуючі дані щодо розподілу вітрових тисків на зовнішній поверхні Нового безпечного конфайнмента були отримані в 2009 році за допомогою фізичного експерименту на дрібномасштабній (1:300) фізичній (матеріальній) моделі конфайнмента в аеродинамічній трубі, які були проаналізовані на відповідність літературним даним зовнішнього обтікання будівельних конструкцій, зокрема арочного типу. Результати аналізу показали наявність похибок у визначенні розподілу вітрових тисків на зовнішній поверхні дрібномасштабної фізичної моделі Нового безпечного конфайнмента, що вносить похибку в розрахунки неорганізованого повітрообміну між конфайнментом (назовні чи всередину) і оточуючим середовищем. У статті наводиться оригінальна тривимірна комп’ютерна повномасштабна (1:1) CFD-модель зовнішнього обтікання Нового безпечного конфайнмента і інфраструктури біля нього для визначення розподілу тисків по поверхні конфайнмента за різних напрямків і швидкостей вітру, яка, як вважають автори, є більш точною за дрібномасштабну фізичну модель Нового безпечного конфайнмента без інфраструктури. Адекватність розрахункової моделі обтікання Нового безпечного конфайнмента підтверджується близькістю розрахункових і літературних даних, а також даних європейського стандарту з вітрових навантажень на будівельні конструкції. За допомогою розробленої моделі були створені залежності середніх значень тисків (через кожні 10° з 360° напрямків вітру) за швидкості 3,8 м/с для поверхонь західної, східної і циліндричної частин зовнішньої оболонки Нового безпечного конфайнмента, а також у місцях протікань під західною і східною стінами конфайнмента і на ділянці обшивки вентиляційної шахти допоміжних систем реакторного відділення. Модель може використовуватись також для аналізу і прогнозування викидів і розповсюдження радіоактивних аерозолів з Нового безпечного конфайнмента в оточуюче середовище промислового майданчика Чорнобильської АЕС. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2023-12-13 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/1059 10.32918/nrs.2023.4(100).08 Nuclear and Radiation Safety; No 4(100) (2023): Nuclear and Radiation Safety; 71-79 Ядерна та радіаційна безпека; № 4(100) (2023): Ядерна та радіаційна безпека; 71-79 2073-6231 uk https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/1059/772 Авторське право (c) 2023 P. Krukovsky, Ye. Diadiushko, D. Skliarenko |