//Росатом/ ВНИИЭФ
 
Главная / Издания /"ВАНТ" Серия: Математическое моделирование физических процессов /2014 год /Выпуск 1/2014 /

Выпуск 1/2014

УДК  519.6

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ РЕГУЛЯРНЫХ ЛОКАЛЬНЫХ ВОЗ-МУЩЕНИЙ И ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЗА УДАРНОЙ ВОЛНОЙ РАЗ-ЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
В. П. Стаценко, Ю. В. Янилкин, О. Г. Синькова, О. О. Топорова 
// С. 3 –17.

С помощью методик ЭГАК и ТРЭК исследуется развитие турбулентного переме-шивания и регулярного локального возмущения на границе раздела воздух–SF6  при взаи-модействии с распространяющейся в ударной трубе волной с числами Маха в SF6 от 1,7 до 9,1. Рассмотрены случаи с локальным возмущением в виде треугольной канавки и по-луцилиндра. Расчеты проводились с помощью прямого двумерного и трехмерного чис-ленного моделирования. Результаты расчетов сравниваются с известными эксперимен-тальными данными.
Ключевые слова: прямое численное моделирование, локальное возмущение, зона турбулентного перемешивания, контактная граница, число Маха.

УДК  539.4

КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОМПАКТИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕННОСТИ В СРЕДАХ С ПРОЧНОСТЬЮ /
О. Н. Игнатова, В. А. Раевский, И. С. Целиков //  С.  18– 23.

Компактирование дефектов, образующихся в результате действия импульсных рас-тягивающих напряжений, в настоящее время исследовано не достаточно. Часто в расчетах используются упрощенные математические модели, не отражающие всех эффектов, про-исходящих при закрытии пор.
Предлагается модель компактирования поврежденной среды, основанная на описа-нии схлопывания одиночной поры с учетом упругопластических свойств среды. Для опи-сания схождения пор, распределенных по объему вещества, рассматривается движение одной сферической ячейки в идеально-пластической несжимаемой среде. В этом прибли-жении получено аналитическое решение для зависимости интегральной поврежденности от давления, сдвиговой прочности и начальной поврежденности.  
Получены уравнения, описывающие кинетику компактирования для случаев про-извольной зависимости давления от времени и переменного предела текучести.
Ключевые слова: поврежденность, компактирование, модель, давление, предел те-кучести, среда с прочностью.

УДК  533.9
ШЕСТИПОТОКОВАЯ ДВУМЕРНАЯ МЕТОДИКА ЭГАК-МП6 ДЛЯ РАСЧЕТА ОБРА-ЗОВАНИЯ И ДВИЖЕНИЯ РАЗРЕЖЕННОЙ ПЛАЗМЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕИ. М. Анисина, М. Ю. Егужова,  В. А. Жмайло, О. Е. Кочеткова, Ю. В.  Янилкин //  С.  24– 37.
Приводится многопотоковая модель для расчета образования и движения
разреженной плазмы в геомагнитном поле (многопотоковое магнитно-газодинамическое приближение). Представлена двумерная методика ЭГАК-МП6, использующая эту модель в шестипотоковом варианте. Приводятся результаты расчетов по этой методике ядерного взрыва в операции "Морская звезда". Результаты этих расчетов сравниваются с имеющи-мися экспериментальными данными.
Ключевые слова: ядерный взрыв, операция "Морская звезда", магнитное поле, ме-тодика ЭГАК-МП6.

УДК  533.9
АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ МОДЕЛЬНОЙ ЗАДАЧИ О  ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ЛА-ЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПЛОСКИМ СЛОЕМ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛАЗМЫ / А. И. Голубев, Н. П. Пятаков // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов. 2014. Вып. 1. // С.  38–48 .
Сформулирована модельная задача о взаимодействии лазерного излучения с пло-ским слоем пространственно-однородной электронной плазмы. При этом сделан ряд предположений, позволяющих перейти от кинетического уравнения Власова для элек-тронной плазмы к простой гидродинамической модели.
Получено аналитическое решение модельной задачи. Оно может быть использова-но для тестирования программ, с помощью которых выполняются численные исследова-ния взаимодействия лазерного излучения с плазмой, и для предварительных оценок про-странственных шагов при таких исследованиях.
Ключевые слова: бесстолкновительная плазма, уравнения Максвелла, уравнение Власова, гидродинамическая модель.
 
УДК  519.63:539.17
РАСЧЕТ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК ПРИ МОДЕЛИРО-ВАНИИ ПРОЦЕССОВ ВЫГОРАНИЯ И ОСТАТОЧНОГО ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ CONCORD / С. В. Мжачих,  А. В. Алексеев, А. Н. Гребенников, Е. А. Гусев, А. А. Ермаков, Е. А. Ириничев, С. С. Касаткин, Н. А. Крутько // С.  49–64 .
Эволюция физических характеристик работающего реактора определяется  глав-ным образом  изменением нуклидного состава топлива. Знание изотопного состава также является крайне важным, так как именно на его основе проводится обоснование безопас-ности обращения с отработанным ядерным топливом при его хранении, транспортировке и переработке.
Дается описание программного модуля, предназначенного для расчета процесса ядерной кинетики в реакторных установках на тепловых и быстрых нейтронах, который входит в состав программного комплекта CONCORD. Приводятся источники данных мо-дуля, описываются используемые методы и модели расчета.
    Ключевые слова: ядерный реактор, кинетика изотопов, математическое моделиро-вание, осколки деления, выгорание актиноидов,  жесткая система дифференциальных уравнений, разностная схема Розенброка–Ваннера.

УДК  519.245
УЧЕТ НЕРАЗРЕШЕННЫХ РЕЗОНАНСОВ ПРИ РЕШЕНИИ УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА НЕЙТРОНОВ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО / Е. В. Артемьева, Н. В. Иванов, А. Г. Маль-кин, Т. В. Семенова //  С.  65–74 .
Для ряда изотопов существует область энергий с неразрешенными резонансами. Особенность этой области состоит в том, что в ней сечения в каждой точке по энергии являются случайными функциями, значения которых определяются статистическими законами распределения параметров резонансов. Рассматриваются два метода учета неразрешенных резонансов: метод вероятностных таблиц и прямой метод. Необходимость учета неразрешенных резонансов в задачах переноса нейтронов подтверждается численными расчетами.
Ключевые слова: метод Монте-Карло, перенос нейтронов, неразрешенные резонан-сы.

УДК  519.6
МОДЕЛЬ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТРАТИФИКАЦИИ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОГО КОДА СОКРАТ-БН / И. С. Вожаков, Э. В. Усов, Д. Г. Архипов, А. А. Бутов, М. Е. Кузнецова // С.  75– 81.
В рамках двухжидкостного приближения с равными давлениями фаз предлагается модель, позволяющая физически корректно описывать динамику двухфазного вертикаль-но стратифицированного течения. Данная модель основана на модификации конечно-разностной аппроксимации конвективных членов в уравнениях сохранения массы и гра-диентов давления с учетом наличия четко выраженной границы раздела фаз. Демонстри-руются примеры корректного расчета задач со стратифицированным двухфазным пото-ком.
Ключевые слова: вертикальная стратификация, двухжидкостная модель, СОКРАТ-БН.
Сведения об авторах:
© 2011 ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ