Обобщение опыта организации расчетных работ в различн...
Download
1 / 21

??????? ? ????????? ???? ?????????? ????????????? ??? - PowerPoint PPT Presentation


  • 174 Views
  • Uploaded on

Обобщение опыта организации расчетных работ в различных организациях отрасли. Системы и жизненный цикл расчетного моделирования АЭС. Авторы : Прохоров В.В.,Ермолин В.Е., Петухов В.Н. ООО «ЗВ Технологии» . Моделирование и расчеты – мостик между наукой и системной инженерией.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '??????? ? ????????? ???? ?????????? ????????????? ???' - sandra_john


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Slide1 l.jpg

Обобщение опыта организации расчетных работ в различных организациях отрасли

Системы и жизненный цикл расчетного моделирования АЭС

Авторы: Прохоров В.В.,Ермолин В.Е., Петухов В.Н.

ООО «ЗВ Технологии»


Slide2 l.jpg

Моделирование и расчеты – мостик между наукой и системной инженерией

«Чтобы объединиться, нужно сначала размежеваться»


Slide3 l.jpg

Текущее состояние мостик между наукой и системной инженерией

  • В настоящее время при проектировании АЭС используется большое количество разнообразных расчетных кодов(более150),сегментированных по:

  • Классам решаемых задач:

    • инженерные стационарные задачи

    • задачи нормальной эксплуатация

    • тренажерные задачи

    • проектные и запроектные аварии

  • Моделируемым физическим процессам:

    • Теплофизика

    • Нейтронная физика

    • Прочность

    • Электрика

    • Логика работы АСУ ТП


Slide4 l.jpg
Процесс расчетного моделирования сейчас

Проектные

данные

Расчетчик

Расчетная

схема

Расчетный

код

Описание объекта

на входном языке, понятом расчетному коду.

Как правило, текст определенного формата вода данных.

Программа для расчета физики процессов протекающих на объекте.

(Теплофизика

Ядерная физика

Электрика и т.п.)

Описание объекта

2D схемы, 3D модели, текстовое описание, таблицы.

Софт:CAD,PDM, PLM

Анализ

результатов

Результаты

расчета

Проектант,

конструктор


Slide5 l.jpg

Форматы ввода данных моделирования сейчас

Код REALP

РНЦ «Курчатовский Институт»

Код СОКРАТ

Код TPP

Код Serpent

Код Корсар

ОАО «МОСАЭП»

Код CMS

НИТИ им. Александрова

Еще >150 …


Slide6 l.jpg

Типовая схема работы расчетчика на любом этапе жизненного цикла

Входной текстовый файл

Файл результатов расчетов

Расчет

Расчетный код

Расчетная схема

Обработка

\

Информационная система предприятия, отрасли (PLM, PDM)

Отчет

Проектные данные

Сутки расчетов

Месяцы работы


Slide7 l.jpg

Проблема на любом этапе жизненного цикла: объединить конструирование, проектирование и расчеты сейчас нельзя

Проблема обучения – для каждого кода необходимо учиться заново.

Проблема изменения – расчетная схема в голове у автора, изменение в схеме без автора проблематично.

Проблема анализа – анализ расчетной схемы без знания формата ввода данных невозможен.

Проблема повторного ввода данных – один и тот же объект вводится несколько раз для разных задач и разных организаций.

Проблема сохранения знания – переход на новые расчетные коды уничтожает созданный задел.

В общем случае высокая стоимость работ по расчетному, обоснованию, большие сроки выполнения работ,

непроверяемое качество работы.


Slide8 l.jpg

Стандартизация в 2 этапа на любом этапе жизненного цикла

СТАНДАРТ

РАСЧЕТНЫХ СХЕМ

Визуальное представление

Описание параметров

Наборы готовых блоков

1

2

СТАНДАРТ

РАСЧЕТНЫХ КОДОВ

Modelica

Мультифизка

Проектные

данные

Расчетная

схема

Расчетный

код

model dcmotor

Modelica.Electrical.Analog.Basic.Resistor r1(R=10);

Modelica.Electrical.Analog.Basic.Inductor i1;

Modelica.Electrical.Analog.Basic.EMF emf1;

Modelica.Mechanics.Rotational.Inertia load;

Modelica.Electrical.Analog.Basic.Ground g;

Modelica.Electrical.Analog.Sources.ConstantVoltage v;

equation

connect(v.p,r1.p);

Автоматизация

Проектировщик, конструктор

Ученый


Slide9 l.jpg

Задачи первого этапа на любом этапе жизненного цикла

  • Создание универсального стандарта описания расчетных схем

  • Открытое описание в стандарте ХML должно содержать:

    • Описание блоков расчетной схемы:

      • Параметры, задаваемые пользователем

      • Параметры, рассчитываемые кодом

      • Параметры визуального отображения объекта

    • Топологию расчетной схемы.

  • Создание стандарта обмена данными с расчетным кодом

  • Открытое описания стандарта обмена данными во время расчета доложно содержать:

    • Данные по управлению расчетом;

    • Рассчитываемые параметры объекта;

    • Диагностические данные расчета.


Slide10 l.jpg

Преимущества нового подхода. на любом этапе жизненного цикла

  • Наглядное представление для различных расчетных кодов в виде СТАНДАРТНОЙ РАСЧТЕТНОЙ СХЕМЫ ОБЪЕКТА

  • Расчетный код TPP

  • Расчетный код MBTY

  • Расчетный код Serpent

  • Расчетный код CMS

  • Расчетный код RELAP

  • Расчетный код СОКРАТ

Исходные данные

для кода 1

Исходные данные

для кода 2

Сравнение результатов


Slide11 l.jpg

Комплексное моделирование на любом этапе жизненного цикла

Создание стандарта обмена данными с расчетным кодом позволит создавать комплексные модели, в которых различные системы рассчитываются различными расчетными кодами.

Комплексная мультифизическая модель АЭС, киберфизическая система:

Модель ЯСПП (СОКРАТ)

Модель АСУ ТП(MBTY)

Модель ТУРБИНЫ(TPP)

Контроль

(MBTY,SCADA)

Стандартный обмен данными


Slide12 l.jpg

Новая схема проведения расчетов на любом этапе жизненного цикла

Расчет

Расчетный

код

Обработка

\

Информационнаясистемапредприятия, отрасли (PDM, PLM)

Отчет

Проектные данные

СТАНДАРТ

Расчетной

сxемы

Расчетная схема

Контроль

Результаты

Модель

Результаты


Slide13 l.jpg
Проверка принимаемых проектных решений на каждом этапе жизненного цикла

Изменения

Расчетная схема

Измененная модель

Проектная документация

3D модели

схемы

PLM

Проектная документация

Общая база

данных

2D схемы

3D модели

Результаты

Электронный

архив

3D модели

схемы

обоснование

Система поддержки жизненного цикла хранит

все итерации расчетного процесса


Slide14 l.jpg

Задачи второго этапа решений на каждом этапе жизненного цикла

  • Модификация существующих, разработка новых расчетных кодов, изначально поддерживающих:

    • стандарт описания расчетных схем,

    • стандарт обмена данными,

    • стандарт описания физических процессов MODELICA

    • стандарты описания физических процессов, не вписывающихся в стандарт Modelica (прочность, и т.д.)

Уравнения физики

Физика

Расчетный

код

Методы решения

Математика


Slide15 l.jpg

Жизненный цикл систем моделирования для АЭС

Изменение (создание) расчетного кода

Идея

Общая расчетная модель физики процесса

Уточнение модели физики процесса

Эксперимент

УЧЕНЫЙ

Изменение расчетной схемы объекта

Конструирование

Поиск оптимальных конструкторских решений

Расчетные обоснования проекта

Проектирование

КОНСТРУКТОР, ПРОЕКТИРОВЩИК

  • На каждом этапе меняется только необходимая часть системы.

  • Максимальное использование накопленных знаний.

  • Уточнения в физике не влияют на расчетные схемы объектов.


Slide16 l.jpg
Пример применения расчетной схемы АЭС 2006

Схема СОКРАТ

Схема ТРР


Slide17 l.jpg
Пример обмена данными в комплексной модели АЭС 2006

Показания

приборов

Блоки управления оборудованием

ОPC

клиент

команды

Пульт управления

(SCADA, MBTY)

База данных

Сигналов

(MBTY)

параметры

состояние

оборудования

выходы

алгоритмов

Модель объекта

(СОКРАТ, МВТY, TPP)

Система управления

(MBTY)


Slide18 l.jpg

Пример обоснование систем автоматики

РУ БРЕСТ-300

В рамках точечно-сосредоточенного описания моделируется:

  • кинетика нейтронов (6 групп ядер-предшественников запазд. нейтронов)

  • остаточное энерговыделение с учетом кампании (23 группы излучателей)

  • топливо с учетом неоднородности высотного энерговыделения

  • теплогидравлика всех (4-х) петель циркуляции свинцового теплоносителя

  • теплогидравлика всех петель циркуляции рабочего тела

  • основные эффекты реактивности (плотностной, температурный и др.)

  • привода и стержни СУЗ (АР, АЗ и др.)

  • запорно-регулирующая арматура

  • алгоритмы автоматического регулирования

  • алгоритмы логико-дискретного управления (защиты и блокировки)

  • переходные процессы и проектные аварийные ситуации…


Slide19 l.jpg

Пример обоснование систем автоматики РУ БРЕСТ-300


Slide20 l.jpg

Новые возможности автоматики РУ БРЕСТ-300

Автоматизация изменения расчетных моделей – стандартная расчетная схема интегрируется с САПР и (или)PLM предприятия.

Накопление базы расчетных моделей– введение расчетных работ в информационные системы поддержки жизненного цикла.

Совместное использование знаний – расчетная схема может передаваться между предприятиями.

Независимая проверка – расчеты различными кодами одной и той же задачи.

Комплексная расчетная проверка объекта – несколько расчетных кодов считают синхронно.

Упрощения модификации кодов – изменение в физических моделях не влияют на существующие наработки.


Slide21 l.jpg

Спасибо за внимание! автоматики РУ БРЕСТ-300

Приглашаем организации отрасли, заинтересованные в применении новых стандартов, к обсуждению наших предложений в рамках рабочей группы стандартизации расчетного моделирования.

т.ф. +7 (495) 221 22 53

petukhov@3v-techno.com


ad