Математическое моделирование в проектировании импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ядерной энергетической установки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Румянцев Сергей Сергеевич

• Румянцев Сергей Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Румянцев Сергей Сергеевич

Введение

1 Обоснование и построение математической модели импульсного рефлектометрического уровнемера ядерной энергетической установки

1.1 Вводные замечания

1.2 Обзор технологии TDR-уровнемеров

1.3 Разработка математической модели импульсного рефлектометрического уровнемера

1.3.1 Обоснование и выбор методики математического моделирования

1.3.2 Описание конструкции применительно к решаемой задаче

1.3.3 Построение математической модели

1.4 Выводы

2 Алгоритм калибровки импульсного рефлектометрического уровнемера в первом контуре ядерной энергетической установки

2.1 Вводные замечания. Обоснование необходимости калибровки

2.2 Калибровка чувствительного элемента импульсного рефлектометрического уровнемера

2.2.1 Обзор методов решения задачи измерения уровня в ЯЭУ и нивелирования влияния изменений диэлектрической проницаемости

47

2.2.2 Калибровка чувствительного элемента импульсного рефлектометрического уровнемера

2.3 Выводы

3 Методика измерения температуры теплоносителя в первом контуре ядерной энергетической установки методом импульсной рефлектометрии

3.1 Вводные замечания

3.2 Методы и приборы измерения температуры в ЯЭУ и предъявляемые к ним требования

3.3 Математическая модель измерения температуры первого контура ЯЭУ с помощью импульсного рефектометричекого уровнемера

3.3.1 Численные методы для построения математической модели

3.3.2 Физический принцип метода измерения и оценка погрешности

3.3.3 Исследование способов аппроксимации зависимости

температуры от е

3.4 Выводы

4 Программный комплекс компьютерного моделирования импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ЯЭУ

4.1 Вводные замечания

4.2 Построение компьютерной модели импульсного рефлектометрического уровнемера

4.3 Программа оптимизации аппроксимирующей функции по критерию минимума квадрата ошибки

4.4 Выводы

Заключение

Список использованных источников

Список сокращений

Приложение А Программа для имитации работы импульсного

рефлектометрического уровнемера ЯЭУ

Приложение Б Оптимизация аппроксимирующей функции по минимуму

квадрата ошибок

приложение В Патенты и авторские свидетельства

Приложение Г Акты о внедрении

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование в проектировании импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ядерной энергетической установки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Безопасность эксплуатации является безусловным и абсолютным приоритетом в ядерной энергетике, а также персональной ответственностью каждого причастного к процессу прямо или косвенно, поэтому важнейшим направлением работы является минимизация человеческого фактора и разработка инновационных технологий, приводящих к повышению надежности функционирования объектов ядерной энергетики.

В водно-водяных ядерных реакторах, которые наиболее распространены в настоящее время, в качестве теплоносителя первого контура применяется специально подготовленная дистиллированная вода. Обеспечение эффективного теплообмена требует нагрева воды до высокой температуры, что в свою очередь связано с необходимостью поддержания достаточного давления в первом контуре, причем возможны существенные колебания перечисленных параметров. Поддержание теплового режима ядерных энергетических установок (ЯЭУ) связано с применением специальных конструктивных мер, в том числе резервуаров компенсирующих температурное расширение теплоносителя -компенсаторами объема. При этом уровень дистиллированной воды в компенсаторе объема должен подвергаться непрерывному контролю, который необходимо осуществлять в автоматическом режиме.

В случае первого контура ЯЭУ, датчики, контролирующие режим работы, находятся в экстремальных условиях, под воздействием температуры, давления, вибрации и высокого уровня радиации. Кроме того, часто отсутствует техническая возможность их ремонта и замены, что делает измерение уровня теплоносителя неординарной задачей.

Одним из устройств контроля уровня, способных функционировать в тяжелых условиях первого контура ЯЭУ являются импульсные рефлектометри-ческие уровнемеры. Их применение в данном случае требует специальных

конструктивных решений, поэтому построение математических моделей, позволяющих проводить, с применением имитационного и компьютерного моделирования, комплексное исследование импульсных рефлектометрических уровнемеров первого контура ЯЭУ является актуальной задачей для атомной энергетики.

Степень разработанности темы. Импульсный рефлектометрический уровнемер, работающий по технологии TDR, способен провести измерение уровня жидкостей или сыпучих материалов, а также измерить толщину слоёв многофазных сред в широких пределах. Эти устройства имеют достаточно простую конструкцию чувствительного элемента, вследствие чего характеризуются высокой надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Значительный вклад в развитие теории импульсной рефлектометрии внесли Е.И. Трен-каль, А.Г. Лощилов, В. Дьяконов, Д. Батлинг. Следует также отметить российских и зарубежных учёных, внесших существенный вклад в развитие вычислительной математики: Н.С. Бахвалов, А.О. Гельфонд, Б.Г. Галеркин, С.К. Годунов, A.A. Дородницын, Л.В. Канторович, А.Н. Крылов, Р. Курант, К. Лан-цош, Г. Леви, Г.И. Марчук, Р.Д. Рихтмайер, A.A. Самарский, Дж. Скарборо, А.Н. Тихонов, К. Фридрихе и других.

В настоящее время импульсные рефлектометрические уровнемеры различного назначения серийно производятся рядом российских компаний, в том числе известны такие марки, как Ризур, MicroTREK, ТЭКФЛЕКС, OPTIFLEX, предназначенные для эксплуатации в пищевой, нефтегазовой и химической промышленности, в том числе в сжиженном газе, высококоррозионных и вязких жидкостях, а также для порошков и гранул.

Отдельно стоит выделить уровнемеры КУРС, производимые компанией АО "Моринформсистемы Агат-КИП" для установки и эксплуатации в резервуары первого контура ЯЭУ.

В зависимости от способа конструктивного исполнения, в роли чувствительного элемента выступают коаксиальная линия, стержень или трос. При

5

этом длина коаксиальной линии как правило ограничена 6 метрами, в то время как тросы применяют для измерения уровня в диапазоне до 30 метров и более. К достоинствам стоит отнести возможность удаления электронного блока на значительное расстояние от точки, где производится установка датчика, что позволяет эксплуатировать импульсные рефлектометрические уровнемеры в широком диапазоне температур измеряемой среды, от -200°С до 450°С и давлении до 35 МПа. Эти особенности позволяют применять их в ЯЭУ, в том числе в первом контуре водно-водного ядерного реактора.

Объектом исследования являются процессы формирования эхо-сигнала в импульсном рефлектометрическом уровнемере, предназначенном для эксплуатации в первом контуре ЯЭУ.

Предмет исследования. Численные методы анализа математических моделей импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ЯЭУ и комплексный анализ на их основе в интересах улучшения существующих измерительных систем, применительно к ядерной энергетике.

Цель работы и основные задачи. Цель работы - разработка формализованного описания математических моделей и численных методов анализа в интересах проведения комплексного исследования процессов формирования эхо-сигнала импульсного рефлектометрического уровнемера.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать формализованное описание математической модели СВЧ-тракта импульсного рефлектометрического уровнемера, учитывающую его конструктивные особенности, применительно к условиям эксплуатации в первом контуре ЯЭУ.

2. Исследовать возможности модернизации процесса калибровки чувствительного элемента, с использованием полученной математической модели.

3. Исследовать возможность использования чувствительного элемента импульсного рефлектометрического уровнемера в качестве дополнительного датчика температуры внутри первого контура ядерного реактора. Используя численные методы и формализованную математическую модель провести анализ и дать рекомендации по градуировке датчика.

4. Разработать программы компьютерного моделирования для проведения численного анализа в рамках комплексного исследования свойств импульсного рефлектометрического уровнемера.

Научная новизна. В ходе настоящей работы получены следующие научные результаты:

1. Создано формализованное описание математической модели СВЧ-тракта импульсного рефлектометрического уровнемера, отличием которого является функционирование в условиях первого контура ЯЭУ, наличие чувствительного элемента, представляющего собой жесткую фазостабильную коаксиальную линию, которая позволяет выполнить математическое моделирование, с использованием сред динамического моделирования, таких как Ма^аЬ Simulink, LabView, SiminTech, VisSim и других, использующих запись процесса в виде блок-диаграмм.

2. Проведено комплексное исследование процесса калибровки импульсного рефлектометрического уровнемера, позволившее разработать методику калибровки импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ЯЭУ отличающуюся видом реперных меток и обеспечивающую коррекцию погрешности в автоматическом режиме. Техническое решение обладает научной новизной и защищено патентом на изобретение №2810705 "Рефлектомет-рический уровнемер" от 03 октября 2023 года.

3. Предложен способ использования импульсного рефлектометриче-ского уровнемера для измерения температуры теплоносителя в первом контуре ЯЭУ с реактором типа ВВРД, который позволяет дать рекомендации по

построению градуировочной кривой для различных поддиапазонов значений температуры.

4. Разработан алгоритм получения оптимальной, по критерию минимума квадрата ошибки, аппроксимации экспериментальной зависимости температуры от относительной диэлектрической проницаемости теплоносителя, с использованием численных методов, обеспечивающий построение градуированных зависимостей температуры от относительной диэлектрической проницаемости.

5. На основе анализа математических моделей процессов формирования эхо-сигнала разработан комплекс программ для компьютерного моделирования, в интересах комплексного исследования процессов формирования эхо-сигналов импульсного рефлектометрического уровнемера. Структура программного комплекса включает программы: "Программа для имитации работы импульсного рефлектометрического уровнемера ЯЭУ" и "Оптимизация аппроксимирующей функции по минимуму квадрата ошибок ". Получены авторские свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Практическая значимость работы.

Разработанные математические модели процессов формирования эхо-сигнала применимы к задачам динамического моделирования систем управления и безопасности ядерных энергетических установок. Модель, построенная на основе декомпозиции и реализованная в среде динамического моделирования 81штТееЬ позволяет имитировать прохождение зондирующего сигнала через СВЧ-тракт импульсного рефлектометрического уровнемера, с формированием рефлектограммы. Полученный метод калибровки позволяет повысить энергетическую эффективность и обеспечить точность измерения, сопоставимую с точностью установки реперной метки. Разработанный программный комплекс может быть использован как в научно-исследовательских целях, так и в прикладных задачах.

Внедрение результатов.

Полученные в ходе диссертационного исследования результаты внедрены и применяются в АО "Моринсис-Агат-КИП" для производства уровнемеров серии КРУ, Агат-У и РИС, а также нашли применение в автоматизированной системе контроля параметров осадки океанографического исследовательского судна проекта 22010, на предприятии АО "ПСЗ "Янтарь", что подтверждено актами о внедрении.

Теоретическая значимость.

Разработка математической модели процессов формирования эхо-сигнала в СВЧ-тракте импульсного рефлектометрического уровнемера является вкладом в развитие теории моделирования динамических систем и систем управления, применительно к ядерным энергетическим установкам.

Положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель процесса формирования эхо-сигнала в СВЧ-тракте импульсного рефлектометрического уровнемера для измерения уровня теплоносителя в первом контуре ядерной энергетической установки, построенная на основе декомпозиции на отрезки однородных линий передачи, позволяющая выполнять компьютерное моделирование рефлектограммы с учётом параметров пути прохождения зондирующего импульса. (соответствует п.6 паспорта специальности 1.2.2 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ)

2. Полученный с использованием разработанной математической модели формирования эхо-сигнала, способ калибровки импульсного рефлекто-метрического уровнемера для измерения уровня теплоносителя в первом контуре ядерной энергетической установки, на основе протяженных реперных меток, конструкция которых позволяет исключить двойное отражение, что подтверждается комплексными исследованиями. (соответствует п.8 паспорта специальности 1.2.2 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ)

3. Способ использования чувствительного элемента импульсного ре-флектометрического уровнемера в первом контуре ядерной энергетической установки, который позволяет произвести измерение температуры теплоносителя, с применением градуировочной кривой, полученной на основе алгоритма аппроксимации зависимости температуры от относительной диэлектрической проницаемости, с применением численных методов анализа. (соответствует п.8 паспорта специальности 1.2.2 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ)

Пункты паспорта специальности.

6. Разработка систем компьютерного и имитационного моделирования, алгоритмов и методов имитационного моделирования на основе анализа математических моделей (технические науки).

8. Комплексные исследования научных и технических проблем с применением современной технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента.

Степень достоверности. Достоверность полученных результатов достигается корректным применением математических методов и подтверждена сравнительным анализом с данных натурных экспериментов, проводимых в рамках внедрения результатов в производственный процесс АО "Моринформ-системы-Агат-КИП" и сходимостью в частных случаях, опубликованных в различных источниках.

Апробация результатов. Основные результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

- XIII семинар вузов по теплофизике и энергетике, Нижний Новгород, 12-14 октября 2023г.

- Ежегодная отраслевая молодежная научно-техническая конференция «Инновации молодых - 2023» к 75-летию со Дня основания Санкт-Петербургского морского бюро машиностроения «Малахит»

10

- Состояние, проблемы и перспективы создания корабельных информационно-управляющих комплексов Сборник докладов научно-технической конференции АО «Концерн «Моринсис-Агат» 2023г.

- Состояние, проблемы и перспективы создания корабельных информационно-управляющих комплексов Сборник докладов научно-технической конференции АО «Концерн «Моринсис-Агат» 2024г.

- Новые информационные технологии в научных исследованиях. XXVIII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов, Рязань, 22-24 ноября 2023 г.

- VII Международный научно-технический форум «Современные технологии в науке и образовании» (СТНО-2024), Рязань, 4-6 марта 2024г.

- Новые информационные технологии в научных исследованиях. XXIX Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов, Рязань, 28-29 ноября 2024 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 4 в журналах из списка ВАК, 1 патент, 2 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ, 9 в иных печатных изданиях и сборниках.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка сокращений, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 121 страницы, содержащих 35 рисунков и 1 таблицу. Список использованной литературы включает 100 источников.

1 Обоснование и построение математической модели импульсного рефлектометрического уровнемера ядерной энергетической установки

1.1 Вводные замечания

В современном мире в целом и в России в частности, ядерная энергетика является активно развивающейся наукоёмкой отраслью, обеспечивающей высокотехнологичные рабочие места и развитие науки и промышленности. Основным прикладным назначением ядерных энергетических установок является выработка электрической энергии в интересах поставки её на внутренний и внешний рынки, для электроснабжения конечных потребителей. Например, в России доля выработки электроэнергии на атомных электростанциях (АЭС) составляет около 20% от общего объема производства, а в мире порядка 11%.

Вторым по значимости направлением атомной энергетики является -создание, производство и эксплуатация судовых ядерных энергетических установок (ЯЭУ). Это позволяет существенно повысить автономность судна, одновременно с этим обеспечить экологичность и надёжность. ЯЭУ применяются на ледоколах, лихтеровозах, а также на подводных лодках военно-морского флота.

При всех очевидных плюсах ЯЭУ по сравнению с традиционными тепловыми энергетическими установками, их эксплуатация сопряжена с техногенными рисками. Примерами являются аварии на Чернобыльской АЭС случившаяся 26 апреля 1986 года и АЭС Фукусима-1 произошедшая в результате землетрясения 16 марта 2011 года. Чернобыльская катастрофа является наиболее ярким и трагичным примером техногенной аварии, повлекшей в результате пересмотр стандартов безопасности [1]. В дальнейшем было введено понятие "культуры безопасности", которое было сформулировано экспертами МАГАТЭ, и впоследствии конкретизировано во многих научных трудах [2,3].

В ядерной энергетике безопасность является безусловным и абсолютным приоритетом, и личной ответственностью каждого причастного к процессу, поэтому одним из важнейших направлений работы является минимизация человеческого фактора и разработка технологий, приводящих к повышению надежности функционирования ЯЭУ.

В наиболее распространённых водно-водяных ядерных реакторах в качестве теплоносителя первого контура применяется специально подготовленная вода. Обеспечение эффективного теплообмена требует, нагрева воды до высокой температуры, что в свою очередь связано с необходимостью поддержания достаточного давления в первом контуре, причем возможны существенные колебания перечисленных параметров. Одним из узлов, обеспечивающих поддержание теплового режима ЯЭУ являются резервуары компенсирующие температурное расширение воды - компенсаторы объема. При этом уровень теплоносителя в компенсаторе объема должен подвергаться непрерывному контролю, который необходимо осуществлять в автоматическом режиме. Несмотря на то, что в общем случае контроль уровня не является сложной задачей, экстремальные условия первого контура ЯЭУ, такие как температура, давление и высокий уровень радиации, а также невозможность ремонта и технические сложности с заменой, делают измерение уровня теплоносителя неординарной задачей.

Существуют различные способы произвести измерение, но для агрессивных условий эксплуатации обычно применяют бесконтактные методы: ультразвуковые, радиолокационные и рефлектометрические.

Бесконтактные ультразвуковые уровнемеры имеют ряд ограничений по применению, в частности не способны функционировать в условиях высокой температуры и повышенного давления [4]. Эффективность радиолокационных датчиков для агрессивных сред показана в ряде работ [5,6], однако недостатком их является нахождение электронной части непосредственно на ёмко-

сти, к которой они крепятся. Даже при обеспечении охлаждения, теплоизоляции и конструктивном исполнении, защищающем от высокого давления, защитить электронику от ионизирующей радиации не представляется возможным использование конструкции, описанной в работе [7], но при этом возникает техническая проблема ввода в чувствительный элемент зондирующих импульсов сверхвысокой частоты и герметизации.

Способом эффективного решения задачи измерения уровня теплоносителя в резервуарах первого контура ЯЭУ является использование импульсных рефлектометров, принцип действия которых основан на технологии TDR (ре-флектометрия во временной области). Метод широко применяется в других сферах для измерения уровня жидких и сыпучих материалов, включая фракции нефтепродуктов, а также в химической и пищевой промышленности [8,9]. Достоинством данного метода, делающим возможным его использование в первом контуре ЯЭУ является возможность вынести приёмопередающее устройство и аппаратуру обработки сигналов за пределы «грязной» радиоактивной зоны. Чувствительный элемент прост в технологическом исполнении, и может быть установлен в резервуар с обеспечением герметичности в том числе при отказе или частичном разрушении.

Создание импульсных рефлектометрических уровнемеров в интересах метрологического обслуживания ядерных энергетических установок требует создания соответствующих технологий, в том числе аппаратной реализации электронного блока с сопутствующим программным и математическим обеспечением.

В процессе эксплуатации ЯЭУ необходимо проводить непрерывный контроль уровня теплоносителя в резервуарах первого контура, включая непосредственно активную зону реактора и емкости - компенсаторы объема. Данный параметр является критически важным, с точки зрения безопасности и в

совокупности с данными других датчиков и измерительных систем даёт возможность оценить текущий режим работы и внести необходимую коррекцию в работу реактора.

К особенностям функционирования контрольно-измерительной аппаратуры (КИП) в первом контуре ядерного реактора можно отнести:

- высокую температуру, достигающей 350 °С в компенсаторах объема и более 500 °С в активной зоне;

- давление до 20 МПа;

- экстремально высокий уровень радиации, который делает невозможным расположение электронного блока в близи ЯЭУ, а кроме того необходимость создания отдельного аппаратного помещения, защищенного от воздействия радиации в такой степени, чтобы там мог безопасно работать обслуживающий персонал;

- необходимость длинного соединительного кабеля между электронным блоком и чувствительным элементом измерительного преобразователя, для передачи зондирующего сигнала и получения эхо-сигнала;

- высокие требования по герметичности, конструктивной прочности и вибростойкости к датчикам, расположенным на корпусах резервуаров первого контура ЯЭУ;

- особые требования к надежности, связанные с тем, что неисправный датчик невозможно заменить.

Таким образом, импульсный рефлектометрической уровнемер представляет собой сложную измерительную систему, что диктует необходимость создания технологии измерения уровня теплоносителя в первом контуре ВВЭР, включающей помимо датчика измерительного преобразователя: систему кабелей и муфт для передачи сигнала от электронного блока и обратно, и электронный блок с устройством обработки и интерфейсом для сопряжения его с автоматической информационной системой управления ЯЭУ. К уровнемеру предъявляются следующие требования:

- требования к точности проведения измерений.

- необходимость надёжной изоляции электронного блока от физических факторов, способных вызвать его повреждение или разрушение: температуры, давления, вибрации, радиации и др.

- недопущение возникновения разгерметизации резервуаров первого контура ЯЭУ в процессе монтажа чувствительного элемента, а также при эксплуатации.

- способ ввода сигнала в чувствительный элемент, расположенный в резервуаре ЯЭУ должен обеспечить герметичность соединения с внешней средой.

При этом электронный блок, в процессе обработки должен обеспечить точность измерения, с учётом затухания амплитуды отраженного сигнала и размытия фронтов импульсов в эхо-сигнале.

1.2 Обзор технологии TDR-уровнемеров

Рефлектометрия временной области (TDR) представляет из себя аналог радиолокации, осуществляемый внутри кабеля или иной закрытой направляющей системы, принцип которой основан на измерении времени прихода отраженного сигнала от неоднородностей в кабеле (витой паре, коаксиальном кабеле, волноводе, световоде и т.д.). Импульс напряжения распространяется по кабелю, когда он достигает места неоднородности, например, деформации в кабеле, местоположение данной точки возможно рассчитать по времени прохождения сигнала. Размер и характер неоднородности можно интерпретировать по интенсивности и типу эхо-сигналов, совокупность которых во временной области образует рефлектограмму. Формирование и приём зондирующих сигналов реализуется совместно с алгоритмами цифровой обработки, что позволяет осуществлять удаленный сбор и хранение полученной информации, а также телеметрию в реальном масштабе времени.

Технология TDR изначально была разработана для нужд электроэнергетики и телекоммуникационной отрасли для обнаружения неисправностей в кабелях и фидерах. Простейшим примером является кабельный тестер, который подает зондирующий импульс в коаксиальный кабель, параллельный провод или витую пару, и по эхо-сигналу можно судить об изменении электрических свойств, вызванных повреждением или попаданием воды, где происходит изменение электрических свойств из-за повреждения кабеля или попадания воды. Зная скорость распространения сигнала в линии, можно определить точку локализации и характер неоднородности, например наличие сжатия, растяжения, сдвига или иной деформации [10].

Основным применением технологии TDR в промышленности является локализация повреждений кабелей, в интересах их дальнейшего ремонта [11].

Если поместить линию передачи вертикально в частично заполненную емкость с жидкостью, таким образом, чтобы граница раздела среды создавала неоднородность, то данная линия передачи будет выступать в роли чувствительного элемента, позволяющего измерить уровень жидкости по положению эхо-сигнала на рефлектограмме. Схема измерения уровня по технологии TDR показана на рисунке 1.1. [12]

Рисунок 1. 1 Схема измерения по технологии TDR

Данная схема содержит генератор зондирующего импульса с некоторой

амплитудой и выходным сопротивлением ^ , линию передачи некоторой

7

длины с волновым сопротивлением 0 и коротким замыканием на конце.

В работе [12] приведена коаксиальная линия с воздушным диэлектриком и волновым сопротивлением 50 Ом. Если частично заполнить воздушный зазор диэлектриком, то изменяется волновое сопротивлению линии и его можно измерить по отраженному сигналу. Следует отметить, что для разных диэлектриков этот параметр будет различаться в достаточно широких пределах. Технология TDR позволяет увеличить разрешающую способность по сравнению с поплавковым методом, имеет большую механическую стойкость по сравнению с ультразвуковыми уровнемерами, а также даёт возможность различать тип жидкости. Тот же физический принцип позволяет, помимо перечисленного, проводить анализ неэлектрических свойств измеряемой жидкости, если они связаны зависимостью с относительной диэлектрической проницаемостью, в частности определять октановое число бензина [13,14].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Румянцев Сергей Сергеевич, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Дутов А.И. Чернобыльская катастрофа и формирование культуры безопасности на объектах атомной энергетики [Текст] / А.И.Дутов, Л.А.Пуза-нова, Н.П. Зуев, Е.Н.Девальд, С.Н.Зуев// Вестник Вятского ГАТУ. - 2023-№1(15) - с. 8.

2. Ключевые вопросы практики повышения культуры безопасности INSAG15 : доклад Международной консультативной группы по ядерной безопасности. Вена : Международное агентство по атомной энергии, 2015. С. 22.

3. Корзенева И. Б. Валидация методики количественной оценки уровней культуры безопасности и типов организационной культуры при обследовании различных подразделений АЭС / Промышленная безопасность и экология : сборник материалов XVIII сессии молодежной школы-семинара. Саров, 2019. С. 82-94.

4. Крым А.Е. Применение ультразвуковых уровнемеров в различных областях промышленности [Электроный ресурс]. Режим доступа: https://vzljot.ru/files/publications/014.pdf . Дата обращения 21.04.2023

5. Атаянц Б.А. Измерение уровня заполнения волноводной направляющей системы частотным дальномером при минимальном числе отсчетов сигнала / Б.А. Атаянц, В.М. Давыдочкин, В.В. Езерский // Радиотехника. 2016. №2 11. С. 97-102

6. Баранов И.В. Влияние помех на погрешность измерения расстояния в частотном дальномере промышленного применения / И.В. Баранов, В.В. Езерский //Вестник РГРТУ. Рязань. РГРТУ. 2011. Вып. 3 (37). С 34-40.

7. Атаянц Б.А. Измерение уровня заполнения волноводной направляющей системы частотным дальномером при минимальном числе отсчетов сигнала / Б.А. Атаянц, В.М. Давыдочкин, В.В. Езерский // Радиотехника. 2016. №2 11. С. 97-102

8. Тренкаль Е.И. Измерение уровней жидкости методом импульсной рефлектометрии (обзор) / Е.И. Тренкаль, А.Г. Лощилов // Доклады ТУСУР. -2016. - Т. 19, № 4. - С. 67-73.

9. Дьяконов В. Рефлектометрия и импульсные рефлектометры [Текст] / В. Дьяконов // Компоненты и технологии . - 2011. - № 1. - С. 164-172.

10. Dowding C. H. Real Time Monitoring of Infrastructure using TDR Technology / Charles H. Dowding, Kevin M. O'Connor // Structural Materials Technology NDT Conference 2000. FHWA report, 2001. Last checked: 2010- 07-23. http://www.iti.northwestern.edu/tdr/publications/Dowding and 0Connor-2001-Real Time Case Histories of Infrastructure Using TDR_Technology Case Histories.pdf.

11. Горохов В.М. Цифровой вейвлет-рефлектометр / В.М. Горохов, Д.В. Сергеев // Режим доступа: https://svpribor.ru/vestnik.php?id=070302015011 , Дата обращения: 06.06.2024

12. Бартлинг Д. Измерение уровня жидкости с помощью отраженного сигнала / Д. Батлинг, перевод И. Афанасьев // Компоненты и технологии № 1, 2015. - с. 24-27.

13. Аниканов А.В. Математическая модель электронного устройства определения октанового числа бензина / А.В. Аниканов, А.Г. Лыков // Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых: сборник научных трудов XVII научно-технической конференции аспирантов и студентов в г. Донецке 24-25 мая 2017 г. - Донецк : ДонНТУ, 2017. - 409 с.

14. Пат. 2231780 РФ, МПК (2000.01) G01N 27/22, G01N 33/22. Способ определения октанового числа бензина / А. И. Кавтарадзе. - № 2002131395/28 ; заявл. 22.11.2002 ; опубл. 27.06.2004, Бюл. №18.

15. Уровнемер микроволновой (рефлекс-радарный) РИЗУР-1300 / Режим доступа: https: //rizur.ru/catalog/urovnemery/urovnemer-mikrovolnovoy-refleks-radarnyy-rizur-1300/ , Дата обращения: 06.06.2024

16. Рефлекс радарный уровнемер SmartLine // Режим доступа: https://honeywell.nt-rt.ru/images/manuals/34-VF-03-20-RU.pdf , Дата обращения: 06.06.2024

17. Рефлексный микроволновый уровнемер МютТЯЕК// Режим доступа: https://www.rospribor.com/catalog/daturc/urovnemer/microtrek/?etext= &у^=494690406 1885546495 , Дата обращения: 06.06.2024

18. Волноводный рефлекс-радарный уровнемер ТЭКФЛЕКС // Режим доступа: https://теплоприбор.рф/catalog/urovnemer-tekfleks/ , Дата обращения: 06.06.2024

19. Тренкаль Е.И. Алгоритм селекции полезных сигналов в задаче TDR-измерения уровней многофазных жидкостей / Е.И. Тренкаль, А.Г. Лощилов // Электроника и микроэлектроника СВЧ. - 2016. - № 1. - С. 222-226.

20. OPTIFLEX 1300 С Т // Режим доступа: https://a9systems.ru/wp-content/uploads/2021/07/TD OPTIFLEX1300 ш 160106 4003980602 R13.pdf/, Дата обращения: 06.06.2024

21. Рефлекс-радарный уровнемер (Серия ИКР-2) // Режим доступа: https://feejoy.ru/index.php?route=product/product&product id=59120 , Дата обращения: 06.06.2024

22. Седов В.М. Химическая технология теплоносителей ядерных энергетических установок: учеб. пособие для вузов / В.М. Седов, А.Ф. Нечаев, В.А. Диольцын, П.Г. Крутиков; Под ред. В.М. Седова . - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 312 с.

23. Машиностроение ядерной техники Т. ^-25. В 2-х кни. Кн. 1 Е.О. Адамов, Ю.Г. Драгунов, В.В. Орлов и др. Под общ. ред. Е.О. Адамова . - М.: Машиностроение, 2005. - 960 с.

24. Безносов А.В., Бокова Т.А. Оборудование, компоновка и режимы эксплуатации контуров с тяжелыми жидкометаллическими теплоносителями в атомной энергетике. - Нижний Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2011. -536 с.

25. Джангобеков В.В., Степанов В.С., Дедуль А.В., Климов Н.Н., Болванчиков С.Н., Вахрушин М.П. Реакторная установка СВБР-100 для модульных атомных станций малой и средней мощности. / Труды IV конференции «Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях» (ТЖМТ-2013)». Обнинск, АО «ГЦН РФ-ФЭИ», 23-26 сентября 2013 г. - Обнинск: АО «ГЦН РФ ФЭИ», 2013. Электронный ресурс: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/publication/publication2013/documen ts/245.pdf (дата доступа 27.09.2021).

26. Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях (ТЖМТ-2018) : Сборник тезисов докладов V конференции. — Обнинск, ГНЦ РФ-ФЭИ, 8-10 октября 2018. — Обнинск, ГНЦ РФ-ФЭИ, 2018. - 155 с.

27. Пат. RU2244351C2 Российская Федерация, G21C 15/24. Твёрдый мелкодисперсный теплоноситель и способы его получения / Л.А.Денискин, А.М.Дмитриев, В.П.Исаков, С.Д.Курбаков, В.И.Наливаев, И.И.Федик ; заявитель и патентообладатель Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "Луч" (ФГУП "НИИ НПО "Луч") (RU). - № 2244351C2; заявл. 03.11.2003 ; опубл. 01.10.2005, Бюл. № 1.

28. Мельников В.И. Экспериментальное исследование микроволнового рефлекс-радарного уровнемера жидкометаллического теплоносителя. / В.И. Мельников, Т.А. Бокова, В.В. Иванов, А.Р. Маров, Н.А. Лобаева, А.С. Квашен-ников, П.А. Боков, Н.С. Волков// Известия вузов. Ядерная энергетика. - 2022. - № 1. - С. 79-89. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.1.07

29. Мельников В.И., Иванов В.В., Тепляшин И.А., Тимонин М.А. Разработка и исследование микроволнового рефлекс-радарного уровнемера теплоносителя ЯЭУ. // Известия вузов. Ядерная энергетика. - 2018. - № 2. - С. 1524. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2018.2.02

30. Мельников В.И., Иванов В.В., Тепляшин И.А., Тимонин М.А. Разработка и исследование микроволнового рефлекс-радарного уровнемера жидкости. // Датчики и системы. - 2017. - №3. - с.50-54.

31. Андрушечко С.А. АЭС с реактором типа ВВЭР. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта / С.А. Андрушечко, А.М Афров. - М.: Логос, 2010. - 604 с.

32. Денисов В.П., Драгунов Ю.Г. Реакторные установки для атомных электростанций / В.П. Денисов, Ю.Г. Драгунов - Москва: ИздАт, 2002 - 480с

33. Кудинович И.В. Ядерные энергетические установки перспективных объектов морской техники гражданского назначения / И.В. Кудинович, А.Ж. Сутеева, В.Г. Хорошев // Труды Крыловского государственного научного центра. Т. 386, № 4. 2018. - с. 96-106

34. Судовые энергетические установки. Комбинированные и ядерные установки. Болдырев О.Н. [2007]

35. Пинчук С.И. Организация эксперимента при моделировании и оптимизации технических систем: учебное пособие / С.И. Пинчук. - Днепропетровск, 2008. - 277 с

36. Зарубин В.С. Математическое моделирование в технике: учебник для вузов / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. - М.: МГТУ им. Баумана, 2003. - 496 с.

37. Голубева Н. В. Математическое моделирование систем и процессов / Н.В. Голубева. - СПб.: Лань, 2013г. - 192 с.

38. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: учебник для вузов / В.П. Тарасик. - М.: Дизайн-ПРО, 2004. - 370 с.

39. Штерензон В.А. Моделирование технологических процессов: конспект лекций / В.А. Штерензон. - Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2010. - 66 с.

40. Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы.

— М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — С. 636.

108

41. Алексеев Е. Р. Решение задач вычислительной математики в пакетах Mathcad 12, Matlab 7, Maple 9 [Текст] / Е. Р. Алексеев, О. В. Чеснокова - М . : НТ Пресс - 2006г. - 469 с.

42. Дьяконов В. П. Matlab 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. Серия «Библиотека профессионала» / В.П. Дьяконов М.: СО-ЛОН-Пресс, 2005 г. 576 с.

43. Асанов А.З Математические модели динамических систем / А.З. Аса-нов. - Казань. : изд-во Казан. гос. унт-та, 2007г. - 204 с.

44. Дьячков Ю.А. Моделирование технических систем: учебное пособие / Ю.А. Дьячков, И.П. Торопцев, М.А. Черемшанов. - Пенза, 2011. - 239 с.

45. Алиев Т.И. Основы проектирования систем. - СПб: Университет ИТМО, 2015. -120 с.

46. Балошин Ю.А. Физические основы ядерной энергетики: Учебное пособие. Часть II. / Ю.А.Балошин, Ю.П.Заричняк, М.В. Успенская. - СПб: Университет ИТМО, 2015 - 88 с.

47. Дементьев, Б. А. Ядерные реакторы / Б.А. Дементьев - М.: Энерго-атомиздат, 1990 - 351с.

48. Саркисов А.А. Инженерные основы теории и эксплуатации судовых ядерных реакторов: учебное пособие для вузов / А.А. Саркисов, Л.Б. Гусев, Р.И. Калинин; под ред. акад. РАН А.А. Саркисова . - М.: Издательский дом МЭИ, 2011. - 549 с.

49. Деев В.И., Щукин Н.В., Черезов А.Л. Основы расчета судовых ЯЭУ: Учебное пособие / Под общей редакцией проф. В.И. Деева. - М.: НИЯУ МИФИ, 2012 - 256 с.

50. Макаров В.И. Опыт создания и эксплуатации реакторных установок гражданских судов / В.И. Макаров, Б.Г. Пологих, Н.С. Хлопкин и д.р. // Атомная энергия. 2000. Т.89. Вып. 3. С. 179 - 189.

51. Хлопкин Н.С. Об энергетических установках атомных ледоколов

новго поколения // Судостроение. 2005. № 1. С. 44-45.

109

52. Митенков Ф.М. Судовая ядерная энергетика / Ф.М. Митенков // Вестник Российской Академии Наук. 2003. Т. 73. № 6. С. 488 - 493.

53. Деев В.И. Теплопередача ЯЭУ: Учебное пособие / В.И. Деев - М.: МИФИ, 2004 г.

54. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1988. - 544с

55. Баскаков С. И. Основы электродинамики [текст] / С. И. Баскаков Учебное пособие для вузов. - М., «Сов. радио», - 1973. - 248 с.

56. A Formulation for the Static Permittivity of Water and Steam at Temperature from 238 К to 873 К at Pressures up to 1200 MPa, Including Derivatives and Debye-Hukel Coefficients / D.P. Fernandez, A.R.H. Goodwin, E. W. Lemmon et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1997. Vol. 26. P. 11 - 2

57. Мулёв Ю.В. Экспериментальное исследование диэлектрической проницаемости сухого насыщенного водяного пара / Ю. В. Мулев, С. Н. Смирнов, М. Ю. Мулев // Теплоэнергетика : Ежемесячный теоретический и научно-практический журнал / Российская академия наук. Российское научно-техническое общество энергетиков и электротехников. -Москва . - 2011 . - № 4 . -

С. 57-60

58. Боков Л.А. Электродинамика и распространение радиоволн : учеб. пособие / Л.А. Боков, В.А. Замотринский, А.Е. Мандель. - Томск : Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2013. - 410 с.

59. ГОСТ 8.321-2013 Уровнемеры промышленного применения. Методика поверки. М.: Стандартинформ, 2015. 15 с.

60. ГОСТ 28725-90 Приборы для измерения уровня жидкости и сыпучих материалов. Общие технические требования и методы испытаний. М.: ИПК издательство стандартов, 2003. 11 с.

61. Леонов, О. А. Метрология, стандартизация и сертификация / Н. Ж. Шкаруба, В. В. Карпузов. - СПб. : Изд-во «Лань», 2022. - 196 с.

62. Колчков, В. И. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник / В. И. Колчков. - М. : Гуманитар. изд. центр «Владос», 2010. - 398 с.

63. Раннев Г.Г. Информационно-измерительная техника и электроника. Учебник для студ.высш. учеб. заведений / Г.Г. Раннев, В.А. Сурогина, В.И. Калашников и др; под ред. Г.Г. Раннева. - 3-е изд. стер. - М.: Издательский центр "Академия", 209. - 512 с.

64. Раннев, Г. Г. Методы и средства измерений : учебник для вузов / Г. Г. Раннев, Г. Г. Раннев, А. П. Тарасенко. - 2-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2004. - 336 с.

65. Хромоин П.К. Элеткротехнические измерения : учебное пособие / П.К. Хромоин . - : ФОРУМ, 2008. - 288 с.

66. ГОСТ 6709-72. Вода дистиллированная. Технические условия. М., 1974. 20 с.

67. Пат. RU2003136497/09A Российская Федерация, G01N 22/04. Ре-флектометрический влагомер / Л.А.Дьяченко ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский инс титут сельскохозяйственных приборов Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (НИИ "Агроприбор") ^и). - № 2003136497/09; заявл. 19.12.2003 ; опубл. 27.05.2005, Бюл. № 15.

68. Пат. ЯШ491519 Российская Федерация, МПК 001Б 23/28. Уровнемер / М.А.Законов, М.З.Загидуллин, А.К.Мезиков, В.А.Ваняшин, Р.А.Хабибуллин ; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Инженерный центр "Энергопрогресс". - № 2012107009/28 ; заявл. 27.02.2012; опубл. 27.08.2013, Бюл. № 24.

69. Пат. ЯШ564453С1 Российская Федерация, МПК 001Б 23/284. бесконтактный радарный уровнемера для измерения уровня жидких радиоактивных отходов в резервуарах АЭС / А.В.Кашин, А.Л.Кунилов, М.М.Ивойлова ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное пред-

приятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова". - № 2014129149/28 ; заявл. 15.07.2014 ; опубл. 10.10.2015, Бюл. № 28.

70. Пат. RU2578022C2 Российская Федерация, МПК G01F 23/284. Способ определения уровня наполнения резервуара / В.Фабиан ; заявитель и патентообладатель РОУЗМАУНТ ТАНК РАДАР АБ (SE). - № 2014109546/28; заявл. 27.09.2011 ; опубл. 23.03.2016, Бюл. № 18.

71. Пат. RU2579634C2 Российская Федерация, МПК G01F 23/284. Радиолокационный волноводный уровнемер с волноводной парой / А.И.Смутов ; заявитель и патентообладатель ОАО "Теплоприбор". - № 2013122434/28; заявл. 16.05.2013 ; опубл. 10.04.2016, Бюл. № 10.

72. Пат. US3474337A Соединенные Штаты Америки, МПК G01F 23/284. System for sensing levels and electrical characteristics of fluent materials / Joseph R Petrick ; заявитель и патентообладатель JACKSON AND CHURCH ELECTRONICS CO Inc. - № 3,474,337 ; заявл. 27.12.1966 ; опубл. 21.10.1969.

73. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1988. - 544с.

74. Троепольская А.А. Модернизация системы измерения температуры при испытаниях ядерно-энергетических установок / А.А. Троепольская, М.В. Волкодаев // Теория и практика современной науки. - 2023. - №6(96). - С. 176190.

75. Зайцев П.А. Средства температурного контроля ядерных энергетических установок / П.А. Зайцев, П.П. Олейников, С.В. Приймак, М.Л. Таубин., Подольск: ООО «Типография САРМА», 2018. - 226 с.

76. Fernandez D.P. A Formulation for the Static Permittivity of Water and Steam at Temperature from 238 К to 873 К at Pressures up to 1200 MPa, Including Derivatives and Debye-Hukel Coefficients / D.P. Fernandez, A.R.H. Goodwin, E. W. Lemmon et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1997. Vol. 26. P. 1125-1166.

77. Масловская А.Г. Аппроксимация функций в задачах обработки экспериментальных данных. Учебное пособие / А.Г. Масловская - Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2021. - 51 с.

78. Бахвалов С.В., Жидков Н. П., Кобельков Г.М. Численные методы. -М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011.- 640 с

79. Спирин Н.А. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: Учебное пособие / Н.А. Спирин, В.В. Лавров, Л.А. Зай-нуллин, А.Р. Бондин, А.А. Бурыкин; Под общ. ред.Н.А. Спирина. — Екатеринбург: ООО «УИНЦ», 2015 — 290 с.

80. Корячко В.П. Математическая модель рефлектометрического уровнемера для измерения уровня воды в контуре ядерной энергетической установки / В.П. Корячко, С.С. Румянцев, Л.В. Аронов // Вестник РГРТУ. - Рязань: РГРТУ. - 2023. - Вып. 2 (84). - C. 157-165. DOI: 10.21667/1995-45652023-84-157-165

81. Арнольдов М.Н. О метрологической надёжности измерения температуры в ядерных энергетических установках / М.Н. Арнольдов, А.К. Котов, Н.Л. Острейковский Н.Л. Сальников С.И. Соколовский // Атомная энергия, том 63, вып.1, 1987, С. 10 -12.

82. Калинушкин А.Е. Современная система контроля, управления и диагностики реакторов ВВЭР большой мощности / А.Е. Калинушкин, Ю.М. Сем-ченков // Доклады БГУИР, №2 (88), 2015, С. 81 - 85.

83. Пульсации температур и долговечность элементов энергооборудования / А. В. Судаков, А. С. Трофимов. — Л. : Энергоиздат. 1989. — 176 с.

84. Температурный режим и долговечность элементов привода СУЗ блоков ВВЭР / М. Ф. Егоров [и др.] // Тр. НПО ЦКТИ. — Вып.153, 1977. — С 1525.

85. Боков Л.А. Электродинамика и распространение радиоволн : учеб. пособие / Л.А. Боков, В.А. Замотринский, А.Е. Мандель. - Томск: Томск. гос.

ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2013. - 410 с.

113

86. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф . — Л.: Энергоатомиздат, 1991. — 354 с.

87. Курепин В.В., Баранов И.В. Обработка экспериментальных данных: метод. указания к лабораторным работам для студентов 1, 2 и 3-го курсов всех спец. / Под ред. В.А. Самолетова. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003 - 57 с.

88. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для вузов / Е.Н. Львовский. — М.: Высшая школа, 1988. — 239 с.

89. Зализняк В.Е. Численные методы. Основы научных вычислений: учебник и практикум для бакалавриата / В.Е. Зализняк.- М.: Издательство Юрайт, 2015. - 356 с.

90. Беклемишев, Д. В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры : учебник для вузов / Д. В. Беклемишев. - 19-е изд., стер. - Санкт-Петербург : Лань, 2022. - 448 с.

91. Кострикин, А. И. Введение в алгебру : учебник : в 3 частях / А. И. Кострикин. - 3-е изд., стер. - Москва : МЦНМО, 2020 - Часть II : Линейная алгебра - 2020. - 367 с.

92. Кострикин, А. И. Введение в алгебру : учебник : в 3 частях / А. И. Кострикин. - 4-е изд. - Москва : МЦНМО, 2020 - Часть I : Основы алгебры -2020. - 271 с.

93. Гантмахер, Ф. Р. Теория матриц : учебное пособие / Ф. Р. Гантмахер. - 5-е изд. - Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 560 с.

94. Нигмедзянова А.М.,Минсафина Э.И., Мамешина А.Н. Среда программирования OCTAVE. Задачи линейной алгебры. Графика: учеб.-методич. пособие / Нигмедзянова А.М.,Минсафина Э.И., Мамешина А.Н.. - Казань: Казан. ун-т, 2016 - 78 с.

95. Алексеев Е.Р. GNU Octave для студентов и преподавателей / Е.Р. Алексеев, О.В. Чеснокова. - Донецк.: ДонНТУ, Технопарк ДонНТУ УНИТЕХ, 2011. - 332с.

96. Фефелов А.А. Исследование влияния контакта термопары с поверхностью тонкого образца с низкой теплопроводностью на точность определения температуры / А.А. Фефелов, А.Н. Чувилин // Вестник РГРТУ. - Рязань: РГРТУ. - 2023. Вып. 1 (83). - C. 120-126. DOI: 10.21667/1995-4565-2023-83120-126

97. Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств в среде CST Microwave Studio / А.А.Курушин, А.Н.Пластиков - М. Издательство МЭИ, 2011, 155 с

98. Амелина М.А.Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap. Версии 9,10 / М.А.Амелина, С.А.Амелин - Смоленск, Смоленский филиал НИУ МЭИ, 2013. - 618 с., ил.

99. Карташов Б.А. Среда динамического моделирования технических систем SinlnTech: Практикум по моделированию систем автоматического регулирования [Текст] / Б.А. Карташов, Е.А. Шабаев, О.С. Козлов, А.М. Щека-туров - М. : ДМК Пресс, 2017 . - 424 с.

100. Стефанова, И. А. Моделирование систем телекоммуникаций в системе MATLAB+Simulink : учебное пособие / Стефанова И. А. - Самара : ПГУТИ, 2018. - 112 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЭС - атомная электростанция;

ЯЭУ - ядерная энергетическая установка;

САПР - средство автоматического проектирования;

ТВЭл - тепловыделяющий элемент;

КПД - коэффициент полезного действия;

КИП - контрольно-измерительная аппаратура;

ТХК - термопара хромель-копель;

ВВЭР - водно-водяной энергетический реактор;

СЛАУ - система линейных алгебраических уравнений;

ПРИЛОЖЕНИЕ А ПРОГРАММА ДЛЯ ИМИТАЦИИ РАБОТЫ ИМПУЛЬСНОГО РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКОГО УРОВНЕМЕРА ЯЭУ

Текст скрипта инициализации модели импульсного рефлектометрического

уровнемера в среде SimlnTech

initialization //Инициализация окончание

var i:integer;

var vc[];

var tau[]

var Vl[];

var Lz,sigma:double;

var Z[];

var Ll[];

var epsr[];

var al[];

var R:array;

Lz=1;//Глубина затопления

sigma=1;//Коэффициент отражения от конца рефлектометра

const ^8;//Число блоков

const с=3е+8;//Скорость света

Z=vector(N);

Ll=vector(N);

epsr=vector(N);

al=vector(N);

R=vector(N);

//Вектора входных параметров

Z=[75,67.5,75,67.5,75,67.5-20,75,8.3];//ВОЛНОВЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

//Z=[75 82.5 75 82.5 75 82.5 75 8.3]; Ll=[1,0.25,30,0.02,0.3,0.02,6-Lz,Lz];//^nKHbI УЧАСТКОВ epsr=[2,6.2,2,6.2,1,6.2,1,81] ;//ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДИЭЛЕКТРЧИЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ

аН0.33,0.37,0.33,0.37,0.027,0.37,0.027,0.33];//КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАТУХАНИЯ ОТРЕЗКОВ ТРАКТА //РАСЧЕТ ВТОРИЧНЫХ ВЕКТОРОВ vc=vector(N); tau=vector(N); Vl=vector(N); for (i=1,N) begin

vc[i]=c/sqrt(epsr[i]);

tau[i]=(Ll[i]/vc[i])*1e9;

Vl[i]=10A(-al[i]*Ll[i]/20);

end; for (i=1,N-1) begin

R[i]=(Z[i+1]-Z[i])/(Z[i+1]+Z[i]);

end; R[N]=-1;

end; //Инициализация окончание

ПРИЛОЖЕНИЕ Б ОПТИМИЗАЦИЯ АППРОКСИМИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ПО МИНИМУМУ КВАДРАТА ОШИБОК

Листинг программы оптимизации коэффициентов аппроксимирующих функций по минимуму квадрата ошибок на языке Matlab

%Оптимизация аппроксимирующей функции по минимуму квадрата ошибок

clc;clear;

%Квадратичная аппроксимация: Решение коэффициентов load('ET_0_350.mat');%Загрузка зависимости %Диапазон диэлектрических проницаемостей Етт=30;%Минимальное значение Emax=50;%Максимальное значение NE=25;% Количество точек %Средняя температура for ii=1:1 :length(T) N(ii)=ii;

A=[1 E(1) E(1)A2;1 E(N(ii)) E(N(ii))A2;1 E(length(T)) E(length(T))A2

];

Y=[T(1);T(N(ii));T(length(T))]; X=A\Y;

Ta2=X(1 )+X(2).*E+X(3).*E.A2; MSE(ii)=sqrt(sum((T-Ta2).A2)/length(E)); end

subplot(3,1,1); plot(N,MSE,'b',,linewidth,,3); title('Mean Square Error'); grid on;

axis([min(N) max(N) min(MSE) max(MSE)]); xlabel('Mean Point Number'); ylabel('MSE');

%Построение зависимостей: экспериментальной и аппроксимированной

N=find(MSE==min(MSE));

A=[1 E(1) E(1)A2;1 E(N) E(N)A2;1 E(length(T)) E(length(T))A2 ];

Y=[T(1);T(N);T(length(T))];

X=A\Y;

Ta2=X(1)+X(2).*E+X(3).*E.A2; subplot(3,1,2); plot(E,T,'r*','linewidth',3); hold on;

plot(E,Ta2,'b','linewidth',3); hold off;

title('Temperature graph'); legend('Experimental','Approximate'); grid on;

axis([min(E) max(E) min(T) max(T)]); xlabel('Relative Dielectric Permetivity'); ylabel('T, K');

%Построение калибровочной кривой в заданном диапазоне Ec=Emin: (Emax-Emin)./(NE-1 ):Emax; Tc=X(1 )+X(2).*Ec+X(3).*Ec.A2; subplot(3,1,3); plot(Ec,Tc,'k','linewidth',3); title('Calibration graph');

legend(['Range Relative Dielectric Permetivity ' ...

num2str(Emin) '...' num2str(Emax)]);

120

grid on;

axis([Emin Emax min(Tc) max(Tc)]); xlabel('Relative Dielectric Permetivity'); ylabel('T, K'); %Отображение результатов расчёта clc;

disp('Results');

disp(['Minimal Mean Square Error: MSE=' num2str(min(MSE))]); disp(['Polinomial expression: T = ' num2str(X(1)) ' + ' ... num2str(X(2)) '*eps + ' num2str(X(3)) '*epsA2'])

ПРИЛОЖЕНИЕ В ПАТЕНТЫ И АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

ПРИЛОЖЕНИЕ Г АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ

УТВЕРЖДАЮ Технический директор сМеринсис-Агат-КИП»

.И. Бодров

2025г.

АКТ О ВНЕДРЕНИИ результатов кандидатской диссертации Румянцева Сергея Сергеевича

Комиссия в составе:

Главный конструктор Киселев Евгений Иванович

Главный конструктор Благодаров Андрей Витальевич, канд. техн. наук

Главный конструктор Эмберг Александр Николаевич

Составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Румянцева Сергея Сергеевича «Математическое моделирование в проектировании импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ядерной энергетической установки» использованы в АО «Моринсис-Агат-КИП» для:

1. Проектирования и модернизации импульсного рефлектометрического уровнемера первого контура ядерной энергетической установки.

2. Анализа рефлектограмм с помощью разработанных компьютерных моделей при различных исходных данных моделирования, что позволило сократить трудоемкость разработки на 30%.

3. В результате применения предложенного способа калибровки реализованного в модифицированных уровнемерах серии КУРС, погрешность определения уровня теплоносителя уменьшена с ±2% до ±1% от верхнего предела измерений.

Члены комиссии:

• ЯНТАРЬ

АО »ОСК»

АКТ1ИО11ЕРН0Е ОБЩЕСТВО

»ПРИБАЛТИЙСКИЙ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД

•»ЯН I АРЬ»<АО «ПСЭ «ЯНТАРЬ»)

rt.ioiun.ib Гуськом. I. Калининград. 2)6005

ГвЯ (4012) М»6 41 фшс <40121 64 75 40

Г-пиП: иЛкс<Г]41ф)11л1*}ал1аг.п|

о внедрении результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Румянцем Сергея Серг еевича «Математическое моделирование ы проецировании импульсного рсфлектометрического уровнемера первою контура ядерной энергетической установки»

Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы Румянцева Сергея Сергеевича «Математическое моделирование в проектировании импульсного рефлектометрическою уровнемера первого контура ядерной энергетической установки» использованы в АО «ПСЗ «Янтарь»:

1. В автоматизированной системе контроля параметров осадки океанографическою исследовательского судна проекта 22010 «Алмаз» на основе корабельных рефлектометрических уровнемеров (КРУ);

2. Для анализа рефлектограмм при различных исходных данных, позволяющего проводить отладку программного обеспечения и калибровку импульсных рефлектометрических уровнемеров для различных условий эксплуатации и различном назначении, в том числе для использования в качестве элементов датчика "крен-дифферент".

АКТ

/

. в«г.ч>1

Начальник УКТПП