Численное моделирование режимов работы гидравлического диода
ВВЕДЕНИЕ
Разработка новых технологических систем, улучшение уже имеющихся, разработка предложений по внесению улучшающих изменений в эксплуатацию тех или иных систем является экономически эффективным процессом, занимающим одну из важнейших позиций в концепции устойчивого развития.
В условиях современного высокоразвитого состояния научно-технического прогресса видится целесообразным рассмотрение идей и перспективных разработок прошлого, не нашедших известности и реализации по причинам, не связанным с их экономической и практической ценностью. Одной из таких технологий являются гидравлические диоды.
Они представляют собой каналы или полости, в которых потери давления при течении среды в ту или иную сторону будут разительно отличаться. В настоящее время эти технологии неизвестны, неразвиты, не применяются нигде кроме микронасосов. Большинство современных исследований рассматривает данные технические изделия только в условиях микротечений с минимальными перепадами давлений и знач
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................3
Глава 1 Назначение, краткое описание и характеристика системы, оборудования системы подпитки-продувки первого контура…………………5
1.1 Назначение системы…………………………………………………………..5
1.2 Состав системы………………………………………………………………..6
1.3 Основное оборудование системы…………………………………………....9
1.4 Связи с другим системами………………………………………………….11
1.5 Расположение оборудования системы……………………………………..12
1.6 Обеспечение выполнения организационных и технических мер по защите оборудования и обслуживающего персонала………………………………….13
1.7 Обеспечение выполнения требований охраны труда и радиационной безопасности……………………………………………………………………..15
1.8 Обеспечение выполнения требований пожарной безопасности…………19
1.9 Режимы системы……………………………………………………………..19
1.10 Пределы нормальной эксплуатации и ограничения…………………..…22
Глава 2 Назначение, краткое описание и характеристика первого контура..26
2.1 Назначение и состав первого контура……………………………………..26
2.2 Меры безопасности………………………………………………………….27
2.3 Порядок обслуживания системы, оборудования при работе, дежурстве, резерве……………………28
2.4 Режимы работы первого контура…………………………………………..29
Глава 3 Литературный обзор……………………………………………………33
3.1 Патент Тесла…………………………………………………………………33
3.2 Отечественные исследования……………………….………………….…..35
3.3 Краткие наблюдения из зарубежных работ…………………………….…42
3.4 Выбор типа диода……………………………………………………….…..43
Глава 4 Построение расчетной модели…………………………………….….45
Глава 5 Расчеты………………………………………………………………….50
5.1 Описание методики вычислений…………………………………………...50
5.2 Первая серия расчётов……………………………………………………....52
5.3 Вторая серия расчётов………………………………………….……………62
5.4 Третья серия расчётов……………………………………………………….64
5.5 Расчет 3 параллельных клапанов. Расчет клапана Тесла как ограничителя течи…………….67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….83
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………84
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Официальные и нормативные материалы
1 Инструкция по эксплуатации системы продувки-подпитки 2 KBA энергоблока № 2 Нововоронежской АЭС-2 NW2O.E.058.2.0UJA&&.KBA&&.020.EA.00012 ПЗ-АЗ-УММ.ПП-РЦ-00006.ВИУР.04-01-33.00308
3 NIKOLA TESLA, OF NEW YORK, N. Y. TESLA PATENT 1,329,559 VALVULAR CONDUIT.
4 Затвор обратный АЕ43 127-0200/300-080-1 ПАСПОРТ АЕ43.0001.00.00.000 ПС NW2O.E.420.2.0UKC&&.KBA&&.021.ZG.0001
5 Инструкция по эксплуатации первого контура энергоблока № 1 Нововоронежской АЭС-2 NW2O.E.058.1.0UJA&&.JE&&&.020.EA.0001
6 Нововоронежская АЭС-2 Вставки-ограничители течи. Расчёт теплогидравлический AME 1102.00.00.000 PP1. NWD20.D.309.&.UJA&&.&&&&&.021.RG.0001
Электронные ресурсы
7 https://energyscience.ru/topic340.html.
Специальная литература
8 Хабарова Д.Ф. Гидродинамика рабочего процесса и расчет характеристик бесклапанных поршневых насосов с гидродиодами 2019 г.
9 Оверко М.В. Обоснование рациональных параметров рабочих процессов и областей применения перспективных средств защиты водонапорных установок от гидравлических ударов 2016 г.
10 Шаповал Л.А. Расчет, проектирование и исследование бесклапанного поршневого насоса с гидравлическими диодами 2017 г.
11 Aditya Pandare, Vivek V. Ranade Flow in vortex diodes 2015 г.
12. 3rd International Conference on Fluid Mechanics and Industrial Applications IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1300 (2019) 012116 doi:10.1088/1742-6596/1300/1/012116 2019 г.
В случае обнаружения неисправностей, угрожающих безопасной экс-плуатации системы, следует немедленно принять меры к отключению по-вреждённого элемента или участка.
В случае если по условиям работы этого сделать нельзя, следует лока-лизовать место неисправности и исключить доступ людей в аварийную зону.
Персонал, принимающий участие в обслуживании системы 2 KBA своей работе должен руководствоваться принципами культуры безопасности.
Система дистанционного и автоматического управления оборудовани-ем системы 2 KBA обеспечивает необходимые технологические действия по поддержанию параметров в заданных проектом границах и контроль за состоянием отдельных его элементов.
Выполнение технических мер по защите оборудования и обслуживаю-щего персонала обеспечивается регламентными работами на оборудовании системы 2 KBA, которые должны проводиться в соответствии с ежегодно разрабатываемым «Графиком проведения техобслуживания, проверок и включений резервного оборудования