Väitöskirja kuvaa APROS -simulointiohjelmistoon kuuluvan veden ja höyryn virtauksen laskentaan tarkoitetun ajasta riippuvan kuusi-yhtälömallin oleelliset piirteet sekä lisäykset, joilla on parannettu ja laajennettu ohjelman käytettävyyttä. APROS -ohjelmalla voidaan laskennallisesti analysoida sekä polttovoimalaitosten että ydinvoimalaitosten käyttäytymistä erilaisissa muutos- ja onnettomuustilanteissa.
Perinteisen veden ja höyryn virtausmallin lisäksi väitöskirja kuvaa ohjelmaan liitetyn lauhtumattomien kaasujen laskentamallin, sen kelpoistamisen ja kuinka tämä laskentamalli liittyy vesi-höyryvirtauksen ratkaisujärjestelmään. Mallissa voidaan vesi-höyryvirtausta simuloida myös tilanteissa, jossa vesi ja höyry virtaavat vastakkaisiin suuntiin. Tällaista virtausta varten on kehitetty malli, jossa laskentaparametrit perustuvat täysmittakaavaisiin kokeisiin. Mallia on myös muutettu siten, että sitä voidaan soveltaa ylikriittisen paineen (paine yli 220 bar) laskentaan. Ylikriittisessä paineessa vesi ei enää esiinny kaasumaisessa muodossa.
Vesi-höyryvirtausmalli muodostaa hyvin monimutkaisen järjestelmän, jonka toimivuus pitää varmentaa aina kun jokin uusi osamalli liitetään kokonaisuuteen tai jotakin mallin osaa muutetaan. Väitöskirjassa kuvataan eräiden vesi-höyryvirtaukseen ja lämmönsiirtoon liittyvien kokeiden laskentaa. Näillä kokeilla osoitetaan mallin toimivuus ja se, että laskentatulokset vastaavat todellisuutta. Vesi-höyryvirtausmalli toimii yhdessä 1- tai 3 -ulotteisen reaktorimallin kanssa. Sitä käytetään laajasti suomalaisten ydinvoimalaitosten turvallisuuden analysoinnissa. Sitä voidaan soveltaa myös polttovoimalaitosten prosessien simulointiin. APROS-ohjelma on tällä hetkellä käytössä yli 20 maassa.
Tekniikan lisensiaatti Markku Hännisen ydinvoimalaitostekniikan alaan kuuluva väitöskirja Phenomenological extensions to APROS six-equation model, Non-condensable gas, supercritical pressure, improved CCFL and reduced numerical diffusion for scalar transport calculation (Kuusiyhtälömallin ilmiövalikoiman laajentaminen, Lauhtumattomien kaasujen ja ylikriittisen paineen laskenta, veden ja höyryn vastakkaissuuntaisen virtauksen mallien parantaminen ja numeerisen tasoittumisen vähentäminen) tarkastetaan Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa
27.11.2009 klo 12.00 salissa 1381. Vastaväittäjänä toimii dosentti Heinz G. Sonnenburg (Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS), Saksa) ja valvojana professori Riitta Kyrki-Rajamäki Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta.
Väittelijän henkilötiedot:
Markku Hänninen
Syntynyt 13.4.1950, Lappeenranta
Kotikunta Espoo
Ylioppilastutkinto 1969, Saimaan yhteislyseo
Diplomi-insinöörin tutkinto 1974, Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu
Tekniikan lisensiaatti, 1989, Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu
Erikoistutkija, 1975 ->, VTT
Lisätietoja: Markku Hänninen, VTT, Ydinvoimalaitoksen mallinnus, puh. 040 593 8641, markku.hanninen(at)vtt.fi