Исследование особенностей термического взаимодействия воды с расплавами при авариях на АЭС

В данной работе было выполнено численное исследование перемешивания расплава с водой кодом OpenFOAM с применением метода VOF при двух способах смешения: 1) пролив струи расплава в бассейн с водой, 2) инжекция струи воды в сосуд с жидким свинцом. Выполнена кросс-верификация полученных результатов с расчетами кодом Fluent. Определены распределения по размерам капель, образующихся при фрагментации струи, было выявлено особенности гидродинамики взаимодействия этих жидкостей. Также в диссертации предложена стационарная модель термической детонации в смеси капель воды с высокотемпературным расплавом, основанная на трехскоростной и трехтемпературной модели многофазной среды в зоне фрагментации и дополненная условиями на адиабате Гюгонио и на ударной адиабате. Получены распределения параметров смеси в зоне фрагментации. Также выполнено усовершенствование модели термической детонации в смеси капель воды с высокотемпературным расплавом, где только часть расплава участвует во взаимодействии с водой. Показано, что в этом случае происходит значительное снижение параметров волны детонации. Также определена граница по объемному паросодержанию в исходной смеси, которая разделяет область реализации волны термической детонации и область ее отсутствия.