Application of parallel calculation on Loviisa nuclear power plant analyzer model

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKorkholm, Kari
dc.contributor.authorPäivärinta, Mikko
dc.contributor.departmentTeknillisen fysiikan ja matematiikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorSalomaa, Rainer
dc.date.accessioned2020-12-03T23:00:40Z
dc.date.available2020-12-03T23:00:40Z
dc.date.issued1998
dc.description.abstractTämän diplomityön tarkoituksena oli soveltaa APROS-simulointiympäristön rinnakkaislaskentaominaisuuksia Loviisan ydinvoimalan laitosanalysaattorimalliin. Samalla testattiin APROS:iin rinnakkaislaskentaa varten tehtyjä muutoksia. APROS on IVO Power Engineering Oy:n ja Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen yhdessä kehittämä simulointityökalu voimalaitosprosessien kattavaan simulointiin. Sovellusten nopeusvaatimuksista johtuen APROS-mallien laskentaa on pyritty nopeuttamaan useamman prosessorin rinnakkaislaskennan avulla. Rinnakkaislaskenta toteutetaan APROS:issa mallitasolla siten, että malli jaetaan itsenäisiin osiin, joita lasketaan rinnakkain erillisissä laskentaprosesseissa. Kussakin laskentaprosessissa käytetään saman ohjelman kopiota mallin ratkaisemiseen. Simulaattorimalli kuvataan yhdessä yhteisessä tietokannassa ja prosessien välinen tiedonsiirto tapahtuu simulaattorimalliin kuuluvien liitoskomponenttien avulla. Loviisan ydinvoimalan laitosanalysaattorimallin jakamista varten tutustuttiin malliin, sen termodynaamiseen prosessiin ja lainalaisuuksiin. Mallista etsittiin itsenäisiä osia, joiden perusteella malli jaettiin rinnakkaislaskentaa varten. Laitosanalysaattorin rinnakkaistamisen yhteydessä etsittiin toimintatapoja ja sääntöjä, joita noudattamalla mallit yleisesti voidaan jakaa rinnakkaislaskentaa varten. Simulaattorimallin rinnakkaistamisen havaittiin olevan monimutkainen prosessi. Sääntöjä kyettiin löytämään mallin jakamisessa, liitoskomponentin sijoittamissa, mallin osien laskennan jakamisessa laskentaprosessien kesken ja laskentaprosessien aika-askeleitten määrittämisessä. Simulaattorimallin jakamisessa otettiin huomioon laskentaan kulunut aika, laskennan antamien tulosten paikkansapitävyys ja mallin käytettävyyden säilyminen. Rinnakkaislaskennan antamia tuloksia verrattiin APROS:in yhdellä prosessorilla laskemiin arvoihin, jotka on kelpoistettu lukuisin testein todellisen voimalaitosprosessin mittauksiin ja muilla koodeilla laskettuihin tuloksiin verraten. Laskennan nopeutumista arvioitiin vertaamalla rinnakkaislaskennan kuluttamaa prosessoriaikaa APROS:in yhden prosessorin version käyttämään aikaan. Laskennan todettiin nopeutuneen noin 2,3 kertaisesti, kun käytettiin kolmea laskentaprosessia. Rinnakkaislaskennalla saadut tulokset eivät eronneet merkittävästi vertailuarvoista.fi
dc.format.extent84
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/86601
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120445439
dc.language.isofien
dc.programme.majorYdin- ja energiatekniikkafi
dc.programme.mcodeTfy-56fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordmultiprocessingen
dc.subject.keywordAPROSfi
dc.subject.keywordsimulationen
dc.subject.keywordrinnakkaislaskentafi
dc.subject.keywordnuclearen
dc.subject.keywordsimulointifi
dc.subject.keywordpower productionen
dc.subject.keywordydinvoimalaitosfi
dc.titleApplication of parallel calculation on Loviisa nuclear power plant analyzer modelen
dc.titleRinnakkaislaskennan soveltaminen Loviisan ydinvoimalan analysaattorimalliinfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_41589
local.aalto.idinssi13983
local.aalto.openaccessno
Files