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
    • Ajánlott irodalom: Gróf Gyula: Hőközlés, Egyetemi jegyzet (54-64. oldal); Elérhető a következő linken. Gróf Gyula: Hőközlés, Egyetemi jegyzet (71-79. oldal); Elérhető a következő linken.
  • 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
    • Ajánlott irodalom: Gróf Gyula: Hőközlés, Egyetemi jegyzet (109-131. oldal); Elérhető a következő linken. Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai, Egyetemi jegyzet (132-153. oldal); Elérhető a következő linken.
  • 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.

Vizsgaeredmények: