DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2018.13.06

ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО СОСТОЯНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

Aleksander Yefimov, Yurii Volodymyrovych Romashov, Tetyana Yesypenko, Dmytro Chibisov

Анотація


Рассматриваются возможности численных методов решения задач теплопроводности, – классического метода сеток и метода полудискретизации с сеточной дискретизацией в пространственной области, – для исследования температурного состояния керамического ядерного топлива. Показано, что применение метода полудискретизации, приводящего к системе обыкновенных дифференциальных с начальными условиями относительно узловых значений искомых величин, имеет ряд преимуществ перед классическим методом сеток из-за более широких возможностей выбора схемы интегрирования по времени.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Terrani, K., Balooch, M., Carpenter, D., Kohse, G., Keiser, D., lMeyer, M. and Olander D. (2017), "Irradiation effects on thermal properties of LWR hydride fuel", Journal of Nuclear Materials, Vol. 486, pp. 381–390.

Saadi, M. K. snd Bashiri, B. (2016), "Neutronic and thermal-hydraulic analysis of alternative ceramic fuels in the next-generation of light water reactors", Progress in Nuclear Energy, Vol. 87, pp. 89–96.

Liu, R., Zhou, W., Prudil, A. and Chan, P. K. (2016), "Multiphysics modeling of UO2-SiC composite fuel performance with enhanced thermal and mechanical properties", Applied Thermal Engineering, Vol. 107, pp. 86–100.

Somayajulu, P. S., Ghosh, P. S., Arya, A., Vrinda Devi, K. V. and Dutta, B. K. (2016), "Thermal expansion and thermal conductivity of (Th,Pu)O2 mixed oxides: A molecular dynamics and experimental study", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 664, pp. 291–303.

Yang, J. H., Kim, D.-J., Kim, K. S. and Koo, Y.-H. (2015), "UO2–UN composites with enhanced uranium density and thermal conductivity", Journal of Nuclear Materials, Vol. 465, pp. 509-515.

Tritt T. (ed.) (2004), Thermal conductivity: theory, properties, and applications, Kluwer Academic New York.

Fletcher, C. A. J. (1988, 1991), Computational techniques for fluid dynamics 1 Fundamental and General Techniques, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg.

Hoffman, J. D. and Frankel, S. (2001), Numerical Methods for Engineers and Scientists, Marcel Dekker Inc., New York-Basel.

Morachkovskii, O. K. and Romashov, Yu. V. (2011), "Prediction of the corrosion cracking of structures under the conditions of high-temperature creep", Materials Science, Vol. 46, No. 5, pp. 613–618.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.   Terrani, K., Balooch M., Carpenter D., Kohse G., Keiser D., lMeyer M., Olander D. Irradiation effects on thermal properties of LWR hydride fuel. Journal of Nuclear Materials. 2017. Vol. 486. pp. 381–390.

 

2.   Saadi, M. K., Bashiri B. Neutronic and thermal-hydraulic analysis of alternative ceramic fuels in the next-generation of light water reactors. Progress in Nuclear Energy. 2016. Vol. 87. pp. 89–96.

 

3.   Liu R., Zhou W., Prudil A., Chan P. K. Multiphysics modeling of UO2-SiC composite fuel performance with enhanced thermal and mechanical properties. Applied Thermal Engineering. 2016. Vol. 107. pp. 86–100.

 

4.   Somayajulu P. S., Ghosh P. S., Arya A., Vrinda Devi K. V., Dutta B. K. Thermal expansion and thermal conductivity of (Th,Pu)O2 mixed oxides: A molecular dynamics and experimental study. Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 664. pp. 291–303.

 

5.   Yang J. H., Kim D.-J., Kim K. S., Koo Y.-H. UO2–UN composites with enhanced uranium density and thermal conductivity, Journal of Nuclear Materials. 2015. Vol. 465. pp. 509–515.

 

6.   Tritt Terry (Ed.) Thermal conductivity: theory, properties, and applications. New York: Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2004. 290 p.

 

7.   Fletcher C. A. J. Computational techniques for fluid dynamics 1 Fundamental and General Techniques. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1988, 1991. 404 p.

 

8.   Hoffman J. D., Frankel S. Numerical Methods for Engineers and Scientists. New York-Basel: Marcel Dekker, Inc., 2001. 825 p.

 

9.   Morachkovskii O. K., Romashov Yu. V. Solving initial-boundary-value creep problems. International Applied Mechanics. 2009. Vol. 45, No. 10. pp. 1061–1070.