Математическое моделирование гидродинамических процессов при внекорпусном паровом взрыве

Объект исследования - энергоблок АЭС с реактором ВВЭР. Изучено взаимодействие высокотемпературного расплава с охладителем и тяжелая авария на АЭС с ВВЭР. Цель исследования - совершенствование расчетного кода, моделирующего взрывное взаимодействие расплава с охладителем, его валидация и применение для расчетов паровых взрывов на АЭС. Разработан программный комплекс, основанный на бессеточном методе MPS, позволяющий решать разнообразные гидродинамические задачи со свободными границами. Определены значения минимальных объемных долей расплава, необходимых для существования устойчивой волны термической детонации. Установлены основные качественные и количественные закономерности протекания взрывного взаимодействия расплава с водой в шахте реактора. Оценены максимальные значения давления в шахте реактора, импульсы давления на днище и стенках шахты. Практическая ценность работы состоит в создании программного комплекса для решения задач движения жидкости со свободными границами; в создании компьютерной программы Prop95 для нахождения свойств воды и водяного пара в широком диапазоне температур и давлений; в применении модифицированного и валидированного расчетного кода VAPEX-D для численного моделирования развития волны термической детонациии расчетов паровых взрывов на АЭС с ВВЭР для определения значений динамических нагрузок в шахте реактора.