В СПбПУ разработали технологию цифровых двойников для атомного машиностроения

Работы выполнялись на цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench по заказу компании ТВЭЛ.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 19 марта. /ТАСС/. Ученые Передовой инженерной школы (ПИШ) «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) завершили трехлетний проект по разработке цифровых двойников тепловыделяющих сборок (ТВС) водо-водяных ядерных ректоров — ТВС-К PWR и ТВС ВВЭР. Об этом ТАСС сообщила пресс-служба СПбПУ отметив, что такая технология существенно уменьшит количество необходимых натурных испытаний.

«Цифровые двойники позволяют оптимизировать работу существующих ТВС и разрабатывать более эффективные конструкции со значительной экономией средств и времени, поскольку до 70% затрат приходится на этап проектирования. Использование технологии цифровых двойников в атомной промышленности снижает не только себестоимость разработки и производства, но и уменьшает количество необходимых натурных испытаний», — приводит пресс-служба слова проректора по цифровой трансформации СПбПУ, руководителя Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексея Боровкова.

За три года ученые разработали виртуальные испытательные стенды (ВИС) и виртуальные испытательные полигоны (ВИП) для четырехгранных (ТВС-К PWR) и шестигранных (ТВС ВВЭР) тепловыделяющих сборок. ВИС «Гидродинамика» позволил подтвердить соответствие результатов цифровых испытаний натурным. ВИС «Прочность» был создан для прогнозирования напряженно-деформированного состояния ТВС при эксплуатационных нагрузках. Применение виртуального полигона «Безопасность — ТУК» позволит разрабатывать новые конструкции и типы ТУК, которые будут проходить все необходимые натурные испытания с первого раза. Также уделяется большое внимание системе управления и защиты (СУЗ), для которой инженеры создали математическую модель движения теплоносителя в направляющих каналах, а еще разработали алгоритм оптимизации конструкции гидротормоза как для прямолинейных, так и для криволинейных (искривленных) каналов.

Работы выполнялись на цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench по заказу ТВЭЛ, входящей в состав Топливного дивизиона госкорпорации «Росатом».

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого имеет статус национального исследовательского университета. Ежегодно там проводятся международные симпозиумы и конференции, участие в которых принимают выдающиеся ученые со всего мира.