Numerická simulace šíření rázové vlny z parní exploze v kapalném prostředí

Abstract

Diplomová práce se zabývá numerickou simulací šíření rázových vln v kapalných prostředích za havarijních podmínek v lehkovodních jaderných reaktorech (LWR) při parní explozi. Studie porovnává šíření tlakových vln v vodě a ve směsi vody s hydrogelem, který může potenciálně představovat pasivní bezpečnostní prvek. Šíření rázové vlny je realizováno ve výpočetním programu ANSYS Explicit Dynamics, kde dochází k simulaci dynamické odezvy systému na krátkodobou tlakovou poruchu. Výsledky poskytují náhled na možnosti mitigace mechanických dopadů tlakových vln v jaderných elektrárnách.The Master's thesis focuses on the numerical simulation of shock wave propagation in liquid media under severe accident conditions in light water nuclear reactors (LWRs), specifically during a steam explosion. The study compares the propagation of pressure waves in pure water and in a water-hydrogel mixture, the latter of which has potential as a passive safety feature. The shock wave propagation is modelled using the computational software ANSYS Explicit Dynamics, where the system's dynamic response to a short-term pressure disturbance is simulated. The results provide insight into potential strategies for mitigating the mechanical impact of pressure waves in nuclear power plants.