RHYS-ASYST4 شبیه سازی راکتورهای هسته ای پیشرفته

RHYS-ASYST4 یک محیط مهندسی برای مدل سازی و تحلیل حرارتی هیدرولیکی سامانه های هسته ای پیشرفته است که از ترکیب کد محاسباتی ASYST نسخه 4 و محیط گرافیکی RHYS شکل می گیرد. این مجموعه توسط Innovative Systems Software (ISS) و با مشارکت فناوری توسعه یافته توسط Future RHYS ارائه شده است. تمرکز اصلی آن، شبیه سازی رفتار سامانه های پیچیده راکتوری در شرایط پایدار، گذرا و سناریوهای ایمنی است.

هسته ASYST4 برای تحلیل راکتورهایی فراتر از طرح های متداول آب سبک توسعه یافته است. این نسخه از مدل سازی سامانه های نمک مذاب (MSR)، فلز مایع شامل سدیم، سرب و سرب ـ بیسموت، آلیاژهای سرب ـ لیتیوم، راکتورهای گازخنک دما بالا (HTGR) و راکتورهای آب فوق بحرانی (SCWR) پشتیبانی می کند. قابلیت مدل سازی چندسیاله و محاسبه جریان های غیرتعادلی نیز امکان بررسی پدیده هایی را فراهم می کند که در تحلیل سامانه های چندفازی و شرایط پیچیده عملیاتی اهمیت دارند.

در بخش محاسباتی، ASYST4 برای تحلیل رفتار دینامیکی سامانه های راکتوری، بررسی پاسخ تجهیزات به تغییر شرایط مرزی و ارزیابی سناریوهای حادثه به کار می رود. این کد از رویکرد Best Estimate Plus Uncertainty (BEPU) و تحلیل یکپارچه عدم قطعیت پشتیبانی می کند؛ رویکردی که علاوه بر پیش بینی رفتار فیزیکی سامانه، امکان بررسی اثر عدم قطعیت پارامترهای ورودی و مدل های محاسباتی بر نتایج را فراهم می سازد.

محیط RHYS فرایند کار با کد محاسباتی را از طریق مدل سازی گرافیکی، نمایش گره ها و اتصالات، مدیریت ورودی ها، کنترل اجرای شبیه سازی و پردازش نتایج ساده تر می کند. مهندس می تواند ساختار مدل را به صورت بصری بررسی کند، محاسبات را اجرا کند و نمودارهای زمانی و خروجی های تحلیلی را مشاهده کند. این ترکیب، جریان کار را از ساخت مدل تا ارزیابی نتایج در یک محیط مهندسی منسجم قرار می دهد.

قابلیت های نرم افزار RHYS-ASYST4

• تحلیل حرارتی هیدرولیکی | Thermal-Hydraulic Analysis
  محاسبه رفتار حرارتی و هیدرولیکی سامانه های راکتوری، شامل جریان سیال، انتقال حرارت، فشار و پاسخ اجزای متصل در شرایط عملیاتی مختلف.
• شبیه سازی گذرا | Transient Simulation
  بررسی تغییرات زمانی متغیرهای سامانه در اثر تغییر توان، دبی، فشار، شرایط مرزی یا عملکرد تجهیزات کنترلی.
• تحلیل ایمنی راکتور | Reactor Safety Analysis
  مدل سازی سناریوهای حادثه و ارزیابی پاسخ سامانه های راکتوری برای مطالعات ایمنی و بررسی عملکرد تجهیزات حفاظتی.
• تحلیل راکتورهای نمک مذاب | Molten Salt Reactor Modeling
  مدل سازی سامانه های حرارتی هیدرولیکی راکتورهای نمک مذاب با در نظر گرفتن ویژگی های سیال و شرایط عملکردی مرتبط.
• مدل سازی سامانه های فلز مایع | Liquid Metal System Modeling
  تحلیل سامانه های خنک کننده فلز مایع شامل سدیم، سرب و سرب ـ بیسموت و سایر سیالات مورد پشتیبانی کد.
• مدل سازی جریان چندسیاله | Multi-Fluid Modeling
  تحلیل سامانه هایی که به مدل سازی چند سیال و رفتار غیرتعادلی نیاز دارند؛ قابلیتی مهم برای بررسی شرایط پیچیده حرارتی هیدرولیکی.
• تحلیل عدم قطعیت | Integrated Uncertainty Analysis
  بررسی اثر عدم قطعیت پارامترهای ورودی و عوامل مرتبط با مدل محاسباتی بر خروجی های تحلیل ایمنی در چارچوب BEPU.
• مدل سازی گرافیکی سامانه | Visual System Modeling
  ساخت و بررسی مدل از طریق محیط گرافیکی RHYS، نمایش اتصالات و مسیرهای جریان و مشاهده ساختار گره ای مدل.
• پایش اجرای محاسبات | Simulation Monitoring
  مشاهده متغیرهای محاسباتی، نمودارهای پویا و نمایش های تصویری در حین اجرای شبیه سازی برای بررسی رفتار سامانه.
• پردازش و تحلیل نتایج | Results Post-Processing
  تولید نمودارهای زمانی، پردازش دسته ای نتایج، مقایسه متغیرهای منتخب و انتقال داده ها به Excel برای تحلیل تکمیلی.

ماژول ها و افزونه های مهم RHYS-ASYST4

• هسته محاسباتی ASYST4
  موتور اصلی تحلیل حرارتی هیدرولیکی برای راکتورهای پیشرفته، مدل های چندسیاله و مطالعات ایمنی مبتنی بر BEPU.
• ماژول Node Viewer
  نمایش گره ها، اتصالات، مسیرهای جریان و منطق کنترلی برای بررسی ساختار مدل و شناسایی خطاهای احتمالی در آرایش سامانه.
• ماژول Input Builder
  ساخت و ویرایش ورودی های مدل با روش گرافیکی یا ویرایش مستقیم متن، همراه با قابلیت بررسی ورودی ها و تشخیص خطاها.
• ماژول Simulation Control
  کنترل اجرای شبیه سازی و مشاهده متغیرهای سامانه، نمودارهای لحظه ای و نمایش های تصویری حین محاسبات.
• ماژول RHYS Plot
  تولید سریع نمودارها، پردازش دسته ای داده های خروجی و انتقال نتایج به Excel برای تحلیل و گزارش دهی.
• ماژول Model Organizer
  سازمان دهی مدل ها و پروژه ها در پوشه های مجزا، همراه با برچسب گذاری، تصاویر پیش نمایش و دسترسی سریع به پروژه های اخیر.
• ابزارهای نمایش سه بعدی ASYST
  ابزارهای 3Dgui و Adv3Dgui برای نمایش سه بعدی مدل ها و بررسی ساختار ورودی و نتایج محاسباتی در گردش کار ASYST.

کاربردهای تخصصی در صنایع

• نیروگاه های هسته ای
  تحلیل حرارتی هیدرولیکی مدارهای خنک کننده، بررسی رفتار سامانه در شرایط گذرا و ارزیابی سناریوهای ایمنی راکتورهای هسته ای.
• صنایع راکتورهای نمک مذاب
  مدل سازی رفتار سیال، انتقال حرارت و پاسخ سامانه های خنک کننده در طراحی و ارزیابی ایمنی راکتورهای MSR.
• صنایع راکتورهای فلز مایع
  تحلیل سامانه های خنک کننده سدیمی و سربی و بررسی رفتار حرارتی هیدرولیکی راکتورهای سریع خنک شونده با فلز مایع.
• صنایع راکتورهای گازخنک دما بالا
  بررسی انتقال حرارت و رفتار سامانه های خنک کننده در طرح های HTGR و ارزیابی پاسخ آن ها به تغییر شرایط عملیاتی.
• صنایع راکتورهای آب فوق بحرانی
  مدل سازی جریان و انتقال حرارت در شرایط فوق بحرانی و تحلیل رفتار سامانه های SCWR در سناریوهای طراحی و ایمنی.
• صنایع طراحی و توسعه راکتورهای کوچک مدولار
  تحلیل سامانه های حرارتی هیدرولیکی طرح های پیشرفته و بررسی سناریوهای عملکردی و ایمنی در فرایند توسعه طراحی.

✅ بیشتر بخوانید: Optience REX مدلسازی و بهینه سازی راکتورها