دراسة تجربة الكسارة السيفون ومحاكاة لمفاعل للأبحاث

الهدف العام من هذه التجربة والمحاكاة هو التحقيق في ظاهرة كسر السيفون من أجل تحسين تصميم وتحليل قاطع السيفون لمفاعل البحث. يمكن أن تساعد هذه الحلقة في الإجابة على بعض الأسئلة في إنجاز سلامة المفاعل البحثي ، مثل كيفية منع وقوع حادث متكرر. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن تحليل ظاهرة كسر السيفون بسهولة ودقة.

تم جمع بيانات هذه التجربة في مختبر التدفق المكون من مرحلتين بجامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا. يوفر هذا التخطيطي نظرة عامة على ميزاته والمعدات المستخدمة لمراقبته. يوجد خزان علوي بسعة 57.6 متر مكعب.

يتضمن مجموعة فتحة اختيارية. يقع الخزان السفلي على بعد 8.3 متر من الخزان العلوي وتبلغ سعته 70 مترا مكعبا. يمكن إعادة استخدام أي مياه تترسب هناك عبر مضخة الإرجاع.

يحتوي نظام الأنابيب على أنبوب 16 بوصة. هناك نقاط تمزق سفلية وعلوية يشار إليها باسم مواقع فقدان حادث سائل التبريد ، أو LOCA. ينتهي خط قاطع السيفون في الخزان العلوي ، على ارتفاع 11.6 مترا فوق نقطة تمزق الأنبوب السفلية.

يراقب محولان للضغط المطلق وثلاثة محولات ضغط تفاضلي النظام. يوجد أيضا مقياس تدفق بالموجات فوق الصوتية. أربع كاميرات تسجل مناطق التجربة من خلال نوافذ المراقبة.

بحثت التجارب في تأثيرات أحجام LOCA المتغيرة ، وحجم خط قاطع السيفون ، وأنواع قواطع السيفون ، ووجود الفتحة. هذا الجهاز في جامعة هاندونغ العالمية هو نموذج بمقياس 1/8 للمنشأة التي سيتم استخدامها لإثبات البروتوكول التجريبي. قارن مخططه مع المنشأة الأصلية.

جميع الميزات ذات الصلة موجودة ، ولكن على نطاق يمكن التحكم فيه. استعد للتجربة من خلال التأكد من أن جميع أجهزة المراقبة في مكانها الصحيح وجاهزة للتشغيل. بعد ذلك ، ضع في اعتبارك مجموعة الشروط التجريبية التي سيتم دراستها.

سيستخدم هذا العرض التوضيحي خطوط قاطع السيفون 1/2 بوصة و 1/4 بوصة. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون لموقع LOCA فتحة بحجم بوصة واحدة أو بوصتين ، تم إنشاؤها عن طريق توصيل الأنابيب المناسبة. هذا الجهاز لديه شروطه التجريبية محددة.

يوجد خط قاطع سيفون مقاس 1/2 بوصة في موضعه ومتصل بالأنبوب المؤدي من الخزان إلى LOCA. ستستخدم التجربة الأولى LOCA السفلي في نهاية هذا الأنبوب. تبدأ التجربة بحجم LOCA يبلغ بوصة واحدة.

عند الانتهاء من جميع الاستعدادات ، املأ الخزان العلوي بالماء. تحقق من مستوى الماء الأولي قبل المتابعة. مع تسجيل الأدوات، ارجع إلى موقع LOCA السفلي.

هناك ، افتح الصمام لبدء تدفق المياه وابدأ الاختبار. اجمع البيانات حتى يتوقف تدفق المياه إلى الخزان السفلي. أغلق صمام LOCA السفلي قبل المتابعة.

بعد حفظ البيانات التي تم جمعها ، استعد لحالة الاختبار التالية. يتطلب ذلك إزالة الأنبوب الذي يحدد حجم LORA. استبدل الأنبوب بقطر الأنبوب التالي للاختبارات المخطط لها.

في هذه الحالة ، واحد بفتحة بوصتين. عندما يتم ملء الخزان العلوي مرة أخرى، افتح موقع LOCA السفلي لتجميع البيانات في هذا التكوين. يتطلب الاختبار الثالث تغيير خط قاطع السيفون.

قم بإزالة خط 1/2 بوصة من موضعه. استبدله بخط قاطع السيفون 1/4 بوصة ، وهو خط القطر التالي لهذه الاختبارات. مرة أخرى ، املأ الخزان العلوي وقم بإجراء الاختبار.

إذا لزم الأمر، استمر في إجراء الاختبارات لجميع التكوينات، بما في ذلك التغييرات في موضع LOSA. الخطوة التالية هي دراسة التجارب عن طريق المحاكاة الحاسوبية. هذه هي الشاشة الأولية لبرنامج محاكاة Siphon Breaker.

للتحقق من المعلمات ، انقر فوق الزر إظهار المعلمات. تعرض الشاشة الجديدة المعلمات المستخدمة في المحاكاة. بعد تغيير الإدخال حسب الضرورة ، انقر فوق موافق للعودة إلى الشاشة الأولية.

بعد ذلك ، انقر فوق الزر "تشغيل". عند المطالبة، أدخل الفاصل الزمني الذي ستغطيه المحاكاة. انقر فوق موافق ليتم نقلك إلى الرسم البياني لمستوى الماء.

في التمثيل البياني ، يظهر مستوى الماء كدالة للوقت خلال الفترة الزمنية المختارة. قم بتحليل الرسم البياني لتحديد ما إذا كان كسر السيفون يحدث مع المعلمات المحددة. للتحقق من المخرجات الأخرى، حدد خانة الاختيار المناسبة أسفل المخطط.

للحصول على مخطط الضغط ، انقر فوق مربع p2. انقر فوق مربع مستوى الماء لإزالة المؤامرة الأصلية. لإظهار معدل التدفق ، انقر فوق مربع q12.

قم بإزالة مخطط الضغط بالنقر فوق p2 مرة أخرى. عند الانتهاء، انقر فوق زر حفظ البيانات لإنشاء ملف نص البيانات. قم بتأكيد الإجراء في مربع الحوار المنبثق.

انقر فوق موافق للعودة إلى الشاشة الرئيسية. ثم انقر فوق "خروج" لمغادرة البرنامج. سيكون ملف البيانات في نفس الدليل مثل برنامج المحاكاة.

تسمح محتوياته بدراسة مفصلة لنتائج المحاكاة العددية. هذه بيانات من تجربة واسعة النطاق في مختبر التدفق على مرحلتين بجامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا. تمثل الدوائر السوداء بيانات الضغط التفاضلي.

تمثل المثلثات الرمادية بيانات الضغط المطلق. تشير كلتا المجموعتين إلى المحور الرأسي الأيسر. الصلبان الحمراء هي بيانات معدل تدفق المياه ، والتي تستخدم المحور الرأسي الأيمن.

هناك ثلاث مراحل من التجربة. الأول هو فقدان المبرد. والثاني هو كسر السيفون.

الثالث هو الحالة المستقرة. تسمح هذه المخطط بمقارنة النتائج التجريبية لمعدل تدفق المياه مع الناتج من محاكاة البرنامج. المربعات الزرقاء هي بيانات لفتحة LOCA مقاس 12 بوصة ، والخط الأزرق مخصص للمحاكاة المرتبطة.

يتم عرض بيانات فتحة LOCA مقاس 16 بوصة بدوائر حمراء ، والخط الأحمر هو نتائج المحاكاة. هنا اختبار آخر للنموذج. الموضع الأفقي للدائرة السوداء هو ارتفاع Undershooting المقاس تجريبيا.

الموقعة شاقولية ال [أوندشويدينغ إرتفاع] من محاكاة. يتوافق الخط الأزرق مع حالة تساوي القيم من التجربة والمحاكاة. تشير المؤامرة إلى أنه يمكن استخدام النموذج لتحليل كسر السيفون.

تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو تشخيص سلامة مفاعل الأبحاث لأن البرنامج يمكنه التنبؤ بعرض كامل لكسر السيفون في حالة وقوع حادث متكرر بسبب تمزق الأنبوب. بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء كل محاكاة في خمس دقائق إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. من المهم أن تتذكر أنه يجب إدخال معلمات الإدخال للمحاكاة في ظروف تصميم قاطع السيفون.

في هذا التطور ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال تصميم قواطع السيفون لاستكشاف السلامة في مفاعل الأبحاث. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصميم وتحليل قاطع السيفون لمفاعل البحث.