TONUS程序在氢气风险评价中的应用

摘要

TONUS程序是用于计算严重事故下,安全壳内氢气分布及可能发生的燃烧过程的精细程序。TONUS程序包含了两种不同方法:用于计算大体积控制体中氢气分布的集总参数法和基于空间离散多维流体方程方法。分析了TONUS程序中的各种模型,包括水蒸汽在空气与壁面的冷凝模型、地坑水的蒸发与沸腾模型、地坑水的流动模型、控制体与墙壁间的热传导模型、氢气与一氧化碳的燃烧、衰变热、喷淋系统与非能动氢复合器模型;CFD方法中的包括两种湍流模型在内的低马赫数Navier-Stokes方程、用于计算壁面冷凝的Chilton-Colburn关系式、用于计算热传导的CFD与3D导热耦合方程等。最后计算了2维含非能动氢复合器空间中的氢气燃烧过程。对计算结果的分析表明,TONUS是一个有效地可应用于安全壳内氢气风险评价的程序。