Termohidraulika 1. és Termohidraulika 2. szakmérnököknek
A tárgy neve: Termohidraulika 1.
- kontaktóra: 24 óra előadás
- kredit: 5,
- számonkérés módja: vizsga
A tantárgy felelős neve, beosztása: Dr. Aszódi Attila, egyetemi tanár
A tantárgy leírása:
- Atomerőmű típusok és felépítésük fő jellemzői. A hőelvonás technológiai megvalósítása különböző reaktortípusokban.
- A hőtermelés folyamata és térbeli eloszlása a könnyűvizes atomreaktorokban. A hőtermelés és a neutronfluxus-eloszlás kapcsolata. A hőtermelés egyenlőtlenségi tényezői.
- A hőtermelés időbeli változása tranziens folyamatokban, remanens hőfejlődés.
- A hővezetés általános differenciálegyenlete és megoldása az üzemanyag – burkolat rendszerben.
- Egyfázisú hidraulika: az impulzus-megmaradás egyenlete egydimenziós áramlásban; a súrlódási veszteség számítása; hirtelen átmenetek hidraulikai ellenállása; a sebességeloszlás és a transzportfolyamatok modellezése a reaktorban; keveredés, kritikus áramlás.
- Kétfázisú hidraulika: áramlási formák, térfogati gőztartalom; kétfázisú áramlások modellezése; nyomásesés kétfázisú áramlásban; keveredés, kritikus kiömlés.
- Egyfázisú hőcsere számítása természetes és kényszerített áramlásban.
- Kétfázisú hőcsere számítása. Forrásgörbe, forráskrízisek, kritikus hőfluxus.
2017/2018/1. félév
Előadások tematikája, ajánlott irodalom, gyakorló feladatok:
- 1.1. előadás: Atomerőművek felépítése, működése; Hőtechnikai alapfogalmak
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana I. kötet (263-276., 313., 322-325. oldal)
- 1.2. előadás: A hőterjedés elemi formái; A hővezetés általános differenciálegyenlete, speciális alakjai, megoldása hőforrásmentes, stacioner esetben különböző geometriák esetében
- Gyakorló feladatok
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana I. kötet (287-292. oldal)
- 1.3. előadás: A hővezetési egyenlet megoldása hőforrásos esetben; Sík üzemanyag hővezetése; Hengeres üzemanyag hővezetése; Feladatmegoldás
- Gyakorló feladatok
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana I. kötet (331-337. oldal)
- 1.4. előadás: Az UO2 termikus jellemzői
- 1.5. előadás: A hővezetési egyenlet instacioner alakjának megoldási lehetőségei; A hővezetési egyenlet numerikus megoldási sémái, a véges differencia módszer alapjai
- 1.6. előadás: Axiális hőmérséklet-eloszlás a fűtőelemben és a hűtőcsatornában
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana I. kötet (338-346. oldal)
- 1.7. előadás: Egyenlőtlenségi tényezők; Teljes hőátvitel számítási feladat
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana I. kötet (325-331. oldal)
- 1.8. előadás: A hidraulikai egyenletrendszer megoldása; A konvektív hőátvitel mechanizmusa; A hőátadási elemzés alapjai
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana II/2. kötet (1-19. oldal)
A tárgy neve: Termohidraulika 2.
- kontaktóra: 24 óra előadás
- kredit: 5,
- számonkérés módja: vizsga
A tantárgy felelős neve, beosztása: Dr. Aszódi Attila, egyetemi tanár
A tantárgy leírása:
- A nyomottvizes reaktor termohidraulikai számítása: megmaradási egyenletek; fűtőelem hőmérséklet-eloszlása; a hűtőközeg jellemzőinek számítása; tervezési limitek, forrócsatorna tényezők. Az aktív zóna újranedvesítésének hőfizikai problémái
- Termohidraulikai számításokban alkalmazott számítógépi programok áttekintése.
- Szubcsatorna analízist végző programok és alkalmazásuk.
- Rendszerkódok és azok validációja.
- Atomerőművi üzemzavarok és balesetek. Az üzemzavarok és balesetek kategorizálása különböző szempontok szerint. Az emberi tényező szerepe a biztonságos üzemelésben.
- Jellegzetes üzemzavari folyamatok és elemzésük: áramlás elvesztése által kiváltott tranziensek; reaktivitás tranziensek; hűtőközegvesztéses tranziensek; gőzfejlesztő csőlyukadás; főgőzkollektor törés; bórsav hígulásos tranziensek; méretezési balesetek.
- Modern számítási apparátus alkalmazása a nyomottvizes atomerőművek tranziens folyamatainak analízisére. Az APROS termohidraulikai rendszerkód megismerése és alkalmazása üzemzavarok elemzésére.
- A primer kör sérülésekor a hermetikus térben lejátszódó folyamatok áttekintése.
- A primer, valamint a primer és szekunder kör együttes dinamikai viselkedésének analízise.
- Betekintés a háromdimenziós termohidraulikai programok alkalmazási lehetőségeibe.
- Zónaolvadáshoz vezető, tervezési alapon túli súlyos balesetek legfontosabb folyamatai és számításuk.
2017/2018/2. félév
Előadások tematikája, ajánlott irodalom, gyakorló feladatok:
- 2.1. előadás: A konvektív hőátvitel mechanizmusa; A hőátadási elemzés alapjai; Példamegoldás
- Ajánlott irodalom: Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana II/2. kötet (1-19. oldal)
- 2.2. előadás: Hőcserélők; Az egy- és kétfázisú áramlások hidraulikája; Nyomásveszteségek
- 2.3 előadás: Többfázisú áramlások; Forrásos hőátadás; Kondenzáció
- 2.4 előadás: Forrás és kondenzáció – feladatmegoldás; A nukleáris biztonság alapjai
- Ajánlott irodalom: Elter József et al. [2013]: Atomreaktorok biztonsága I. (233-310. oldal)
- 2.5. előadás: Üzemzavar elemzések; Tervezési alapba tartozó üzemzavarok
- Ajánlott irodalom: Elter József et al. [2013]: Atomreaktorok biztonsága I. (233-310. oldal); Elter József et al. [2013]: Atomreaktorok biztonsága I. (313-375. oldal); Elter József et al. [2013]: Atomreaktorok biztonsága II. (139-183. oldal)
- 2.6. előadás: Tervezési alapon túli üzemzavarok; Súlyos balesetek
- Ajánlott irodalom: Elter József et al. [2013]: Atomreaktorok biztonsága II. (183-259. oldal)
Vizsgaidőpontok:
Termohidraulika 1.
Termohidraulika 2.
Vizsgaanyag:
Vizsga tételsor: megnyitás.
Záróvizsga tételsor – Termohidraulika: megnyitás.