📄Работа №207903

Тема: Разработка методики расчета полей температур и напряжений в окрестности подземного хранилища радиоактивных отходов

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Техническая механика
Предмет Техническая механика
📄
Объем: 32 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 47
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР: ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ ПУНКТА
ГЛУБИННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
(ПГЗРО) И СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕШЕНИЮ 8
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕМЕНЕНИЯ МЕТОДА SUBMODELING ДЛЯ
РЕШЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЗАДАЧИ 14
3. ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ И СКОРОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЙ 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 25

📖 Аннотация

В данной работе разработана методика численного анализа полей температур и напряжений в окрестности подземного хранилища радиоактивных отходов (ПГЗРО), основанная на применении технологии SUBMODELING в программном комплексе ANSYS. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения долговосрочной безопасности глубинной изоляции высокоактивных отходов, требующей надежного прогнозирования теплового и механического воздействия на горный массив и инженерные барьеры. Основным результатом является создание эффективного вычислительного подхода, позволяющего за счет разделения расчетов на глобальную модель и уточняющие подобласти (сабмодели) существенно сократить время моделирования при сохранении приемлемой точности. В рассмотренном примере достигнут выигрыш в скорости счета примерно в 15 раз, причем потенциал метода раскрывается полнее при многоуровневой вложенности и учете нестационарности тепловых процессов. Научная значимость работы заключается в адаптации и верификации метода SUBMODELING для задач геомеханики и теплофизики ПГЗРО, а практическая – в предоставлении инструмента для оптимизации проектных решений и анализа чувствительности к неопределенностям исходных данных, таких как неоднородность свойств пород Нижнеканского массива. Проведенный анализ литературы, включающий исследования Абрамова А.В. с соавторами по моделированию ПГЗРО, работу Дробышевского Н.И. по трехмерному тепловому моделированию в том же массиве, а также анализ Мартынова К.В. по сценариям эволюции хранилищ, показал востребованность развития эффективных численных методик в данной области.

📖 Введение

В настоящее время проблема утилизации отходов является одной из важных, поскольку ежегодно в мире вырабатывается огромное количество мусора, который несет вред окружающей среде. Значительную опасность представляют радиоактивные отходы. Большинство из них невозможно уничтожить и даже сложно перемещать. Поэтому проблема разработки методик расчета теплового и напряженного состояния в окрестности подземного хранилища радиоактивных отходов является актуальной.
В выпускной квалифицированной работе решается задача разработки методики численного анализа температур и напряжений в горном массиве и инженерных барьерах пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов, обладающей приемлемой трудоемкостью и точностью
Объект работы: технология решения нестационарной тепловой задачи с использованием метода SUBMODELING.
Результаты: была изучена технология применения метода SUBMODELING, а также выполнена оценка точности и скорости вычисления.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В результате проведенной работы была разработана методика численного анализа температур и напряжений в горном массиве и инженерных барьерах пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов.
При приемлемой точности выигрыш по времени счета составляет примерно 15 раз - даже в этом, как было сказано, не самом ярком примере. В реальной задаче, тем более при использовании нескольких уровней вложенности, можно достичь существенно большего выигрыша (выигрыш достигается как за счет изменения размерности задачи, так и за счет изменения шага по времени - для больших элементов при нестационарном тепловом расчете в ANSYS шаг по времени больше, чем для мелких).
В настоящее время существуют значительные неопределенности исходных данных для создания уточненной расчетной модели ПГЗРО. Неопределенность исходных данных связана с неоднородностью геологических структур, так как теплофизические и прочностные свойства слагающих Нижнеканский массив пород, существенно различаются по объему выбранного захоронения. Для получения более точных оценок теплового и напряженного состояния ПГЗРО требуется уточнение входных данных для расчетов. В первую очередь это касается свойств материалов, геометрии геологических структур и принятых проектных решений по ПГЗРО.
Выполненная работа имеет практическую ценность и рекомендована для дальнейшего развития.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Абрамов А.В., Бекетов А.П., Рыкованов Г.Н., Хрулев А.Н., Чернявский А.О., Аналитическое и численное моделирование теплового и напряженного состояния пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов, Снежинск: РФЯЦ-ВНИИТФ, 2019 г., стр. 35
2. Н.И. Дробышевский, Е.В. Моисеенко, Р.А. Бутов, Ю.Н. Токарев (Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН), Трехмерное численное моделирование теплового состояния пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов в Нижнеканском массиве горных пород, Москва, журнал «Радиоактивные отходы», 2017 г., № 1, стр. БД- 73.
3. К.В. Мартынов, Е.В. Захарова (Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН), Анализ локализации и сценария эволюции ПГЗРО на участке Енисейский (Красноярский край), Москва, журнал «Радиоактивные отходы», 2018 г., № 2 (3), стр. 52-62.
4. Елисеев В.Н., Товстоног В.А., Боровкова Т.В. Алгоритм решения обобщенной задачи нестационарной теплопроводности в телах простой геометрической формы - Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017 г., № 1, стр.112-128, DOI: 10.18698/0236-3941-2017-1¬112-128.
5. Лыков А.В. Теория теплопроводности - М.: Высшая шк., 1967. - 600 с.
6. В.Н. Татаринов, В.Н. Морозов, А.И. Каган, В.А. Пятыгин (Геофизический центр РАН), Влияние температуры на изоляционные свойства породных массивов при захоронении радиоактивных отходов, Москва, Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2015 г., № 8, стр. 338-344.

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ