PWR PACTEL -koelaitteiston ylätilan mallinnusvaihtoehtojen tarkastelu APROS-ohjelmistolla
Havuaho, Jari (2012)
Diplomityö
Havuaho, Jari
2012
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201301041040
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201301041040
Tiivistelmä
Diplomityössä selvitetään PWR PACTEL -koelaitteiston APROS-mallin ylätilan toimi¬vuut¬ta ja tutkitaan tapoja parantaa mallin simulointitarkkuutta. Työssä on esitelty PWR PACTEL -koelaitteiston sekä APROS-simulointiohjelman pääpiirteet ja tutustuttu simu¬loin¬ti¬ohjelmien kelpoistukseen.
Simulointiosiossa tarkastellaan yksinkertaisen ja muokatun ylätilamallin toimivuutta ver¬taa¬mal¬la simulointia koelaitteistolla tehtyjen kokeiden mittaustuloksiin. Lisäksi tutkitaan nel¬¬jää tapaa parantaa ylätilamallin toimivuutta: virtausvastusten säätö, lämpöhäviöiden sä䬬tö, rakenteelliset muutokset ja laskentakorrelaatioiden vaihtaminen. Simulointituloksia ver¬¬ra¬¬taan kahteen koelaitteistolla suoritettuun kokeeseen, joista toinen on tasapainotilankoe ja toinen dynaamisen tilan koe.
Työssä havaittiin, että nykyisin käytössä olevaa mallia on kehitetty jo varsin paljon, ver¬rat¬tu¬na ns. yksinkertaiseen malliin. Testatuilla parannusvaihtoehdoilla saatiin hieman paran¬net¬tua ylätilan lämpötilojen simulointia tasapainotilassa. Dynaamisen tilan osalta havaittiin pien¬tä parannusta mallin toiminnassa ylätilamallin rakennemuutosten jälkeen. Tulosten poh¬jalta arvioitiin, että mallia on mahdollista kehittää muuttamalla ylätilamallin raken¬net¬ta. This Master’s thesis investigates functionality of the upper plenum APROS-model of PWR PACTEL test facility and examines different ways to improve the simulation accuracy of the upper plenum model. The thesis introduces basics of PWR PACTEL test facility and APROS system code and also explores validation process of the system codes.
In simulation part, thesis views the functionality of simple and modeled upper plenum models by comparing the simulations to test measurement data from the test facility. Thesis also explores four ways to improve the current model: control of the form loss coefficient, control of heat losses, structural changes and changes of calculation correlations. The simulation results are compared with two experiments performed with the test facility, one of which is a steady state experiment and the other a transient experiment.
In this thesis it was also observed that the model currently in use has been improved much from the basic upper plenum model. With improvements tested in this thesis the functionality of the model was improved slightly in the steady state. In transient simulation there was slight improvement on a model with modified upper plenum structure. According to these results the model can be improved with a structural modification of the upper plenum model.
Simulointiosiossa tarkastellaan yksinkertaisen ja muokatun ylätilamallin toimivuutta ver¬taa¬mal¬la simulointia koelaitteistolla tehtyjen kokeiden mittaustuloksiin. Lisäksi tutkitaan nel¬¬jää tapaa parantaa ylätilamallin toimivuutta: virtausvastusten säätö, lämpöhäviöiden sä䬬tö, rakenteelliset muutokset ja laskentakorrelaatioiden vaihtaminen. Simulointituloksia ver¬¬ra¬¬taan kahteen koelaitteistolla suoritettuun kokeeseen, joista toinen on tasapainotilankoe ja toinen dynaamisen tilan koe.
Työssä havaittiin, että nykyisin käytössä olevaa mallia on kehitetty jo varsin paljon, ver¬rat¬tu¬na ns. yksinkertaiseen malliin. Testatuilla parannusvaihtoehdoilla saatiin hieman paran¬net¬tua ylätilan lämpötilojen simulointia tasapainotilassa. Dynaamisen tilan osalta havaittiin pien¬tä parannusta mallin toiminnassa ylätilamallin rakennemuutosten jälkeen. Tulosten poh¬jalta arvioitiin, että mallia on mahdollista kehittää muuttamalla ylätilamallin raken¬net¬ta.
In simulation part, thesis views the functionality of simple and modeled upper plenum models by comparing the simulations to test measurement data from the test facility. Thesis also explores four ways to improve the current model: control of the form loss coefficient, control of heat losses, structural changes and changes of calculation correlations. The simulation results are compared with two experiments performed with the test facility, one of which is a steady state experiment and the other a transient experiment.
In this thesis it was also observed that the model currently in use has been improved much from the basic upper plenum model. With improvements tested in this thesis the functionality of the model was improved slightly in the steady state. In transient simulation there was slight improvement on a model with modified upper plenum structure. According to these results the model can be improved with a structural modification of the upper plenum model.