- Tytuł:
-
Hardware-Software Implementation of Basic Principles Simulator of Nuclear Reactor Processes
Realizacje sprzętowo-programowe symulatorów podstawowych zasad przebiegu procesów reaktora jądrowego - Autorzy:
-
Karla, T.
Tarnawski, J.
Duzinkiewicz, K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/397306.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- ENERGA
- Tematy:
-
symulator
reaktor jądrowy
kształcenie
praca w czasie rzeczywistym
modeling
symulation
nuclear reactor
real-time requirements
education
training - Opis:
-
The paper presents implementation process of basic principle simulators of a nuclear reactor
processes. Simulators are based on point-models of processes: kinetics of neutrons, heat generation
and exchange, poisoning and burning-up nuclear fuel. Reference simulator was developed
in MATLAB/Simulink without taking into account real-time operation. Second simulator was built
using the toolbox xPC with hard real-time requirements. Functional decomposition of a nuclear
reactor was performed and processes with different time scales were isolated. Simulation of each
separated process in Raspberry PI computer with coordination mechanism among them led to
a distributed soft real-time simulator. Idea of web-based simulator is also presented. The engine
of the web-based simulator can be implemented on the server while the presentation of the state
of the simulator and the prescription of parameters can be performed using a web browser. This
allows simultaneous access to the simulator using different devices, including mobile as tablets,
laptops and mobile phones. Compliance tests of simulators with reference simulator were
conducted and the results proved the correctness of implementation. A review of the properties
and potential applications of the various versions of developed simulators is presented.
W artykule przedstawiono możliwości i proces budowy symulatorów podstawowych zasad działania procesów reaktora jądrowego. Proces budowy i badania oparte są na modelach punktowych: kinetyki neutronów, procesów generacji i wymiany ciepła oraz procesów zatruwania i wypalania paliwa. Badano możliwości realizacji symulatorów, wykorzystując różne środowiska programowe i platformy sprzętowe. Referencyjny symulator został opracowany w środowisku MATLAB/Simulink bez uwzględnienia wymagań pracy w czasie rzeczywistym. Na jego podstawie zbudowano w środowisku xPC drugi symulator procesów reaktora, pracujący w czasie rzeczywistym przy spełnieniu twardych wymagań czasowych. Następnie dokonano dekompozycji funkcjonalnej reaktora jądrowego i wydzielono procesy o różnych skalach czasowych, a ich symulacje zostały wraz z mechanizmem synchronizacji zaimplementowane w kilku jednostkach Raspberry PI, uzyskując rozproszoną wersję symulatora. Przeprowadzono weryfikację poprawności działania symulatorów oraz opracowano interfejsy użytkownika i instrukcje obsługi. W artykule jest również rozpatrywany sieciowy symulator obsługiwany z poziomu przeglądarki internetowej. Dokonano porównania funkcjonalności, ograniczeń i potencjalnych zastosowań poszczególnych symulatorów. - Źródło:
-
Acta Energetica; 2016, 2; 107-112
2300-3022 - Pojawia się w:
- Acta Energetica
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł