非等温回路的腐蚀/沉积速率计算方法、装置及电子设备

    公开(公告)号:CN118347924A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410477091.1

    申请日:2024-04-19

    Abstract: 本发明提供了非等温回路的腐蚀/沉积速率计算方法、装置及电子设备;其中,该方法包括:首先根据LBE中的氧气浓度和每个位置点的温度计算得到该位置点处Fe物质浓度,然后,根据回路第一参数、Fe物质浓度以及对流扩散方程,计算得到非等温回路的目标Fe物质浓度,最后根据回路第二参数、物质扩散系数、目标Fe物质浓度和计算模型计算得到各个位置点处的腐蚀/沉积速率,因此,这种计算方式实现了非等温液态铅铋流动回路中的不同区域的腐蚀/沉积速率的预测和分析,不仅提高了回路内材料的使用寿命,还为反应堆的设计和运行方式等提供了参考,具有较好的实用价值。

    数值反应堆中子学的变分节块非线性加速方法

    公开(公告)号:CN117290995B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202310960708.0

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 一种数值反应堆中子学的变分节块非线性加速方法,采用低阶扩散算子代替高阶输运算子,针对基于二阶偶对称中子输运方程的VNM‑SN数值格式,利用在VNM框架中的扩散方程泛函与离散纵标输运方程的泛函之间的相似特征,构造具有输运精度的扩散形式泛函,实现对VNM‑SN裂变源迭代的加速。对先进复杂几何的核反应堆设计以及安全分析等应用场景中的高效中子学模拟有重要作用。

    数值反应堆中子学的有限体积中子扩散模拟方法

    公开(公告)号:CN117688718A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311420856.X

    申请日:2023-10-30

    Abstract: 一种数值反应堆中子学的有限体积中子扩散模拟方法,通过对对待仿真有限体积中子扩散模拟的反应堆几何对象进行分区精细化建模并初始化截面后,对第g群源项进行更新并求解第g群中子扩散方程,进而对第g群中子通量进行更新并循环直至所有能群中子通量收敛后,计算稳态有效增殖系数并求解瞬态缓发中子先驱核,实现有限体积中子扩散模拟。本发明能够求解稳态特征值问题和瞬态中子动力学问题,获得三维高保真的中子通量分布和功率分布情况,可用于数值反应堆的精细化中子扩散模拟以及反应堆的物理安全分析,为实现统一编程框架下的多物理场耦合奠定基础。

    基于统一网格的数值反应堆核-热-材耦合模拟方法

    公开(公告)号:CN117454627A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311413706.6

    申请日:2023-10-30

    Abstract: 一种基于统一网格的数值反应堆核‑热‑材耦合模拟方法,将中子物理、热工水力和材料腐蚀三类物理问题模块联立后进行耦合求解,即采用三维连续介质的中子扩散有限体积法来求解三维的功率场;采用多区域流固耦合共轭传热求解器求解三维的温度场分布;通过材料氧化腐蚀模型求解氧化腐蚀产物沉积层随时间和空间的变化;再通过耦合三类结果实现多物理场耦合模拟。本发明通过集成中子物理、流动传热以及材料腐蚀模型,揭示堆芯在中子物理、流动传热和材料腐蚀交叉作用下的耦合机制,获得不同使役条件下的堆芯耦合特性随时间和空间的演化规律。

    一种燃料棒包壳腐蚀污垢沉积层的预测方法及装置

    公开(公告)号:CN117390981A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311269576.3

    申请日:2023-09-27

    Abstract: 本发明提供了一种燃料棒包壳腐蚀污垢沉积层的预测方法及装置,该方法包括:对燃料棒的芯块进行中子物理场分析计算,得到芯块的体积释热率;在当前包壳表面温度的基础上,计算燃料棒包壳腐蚀污垢沉积层的沉积厚度及包壳氧化腐蚀产生的氧化层厚度;基于体积释热率、沉积厚度及氧化层厚度确定燃料棒的包壳、芯块及包壳与芯块之间的间隙的温度场分布信息;基于包壳、芯块及间隙的温度场分布信息对包壳和芯块进行变形迭代计算,直至间隙的温度和尺寸达到收敛,得到间隙的尺寸;基于包壳、芯块及间隙的温度场分布信息及间隙的尺寸进行裂变气体行为分析,得到包壳与芯块之间的间隙气体压力。本发明对于预测燃料棒的完整性具有重要的参考价值。

    数值反应堆中子学的非结构网格体积修正方法

    公开(公告)号:CN116933553A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310960863.2

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 一种数值反应堆中子学的非结构网格体积修正方法,根据变分原理构造二阶偶对称中子输运方程的泛函形式,经变量展开和离散处理得到未经修正的系数矩阵,通过对系数矩阵进行体积修正后,利用变分原理得到体积修正后的节块响应矩阵方程,再采用裂变源迭代的方式对体积修正后的节块响应矩阵方程进行求解被。本发明能够在不引入额外计算代价的条件下,使计算结果对于问题的体积快速收敛,从而有效地提升计算精度和计算效率,减少了计算资源的使用。

    氦氙冷却移动式核反应堆确定论多物理场耦合仿真模拟方法

    公开(公告)号:CN115982956B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202211563423.5

    申请日:2022-12-07

    Abstract: 一种氦氙冷却移动式核反应堆确定论多物理场耦合仿真模拟方法,通过蒙卡模拟中子输运得到的截面库以及预设冷态下的几何参数,模拟生成计算所使用的网格,根据预设的冷态下的温度分布进行中子多群扩散计算,得到中子通量分布和功率空间分布;再结合氦氙冷却通道边界条件与功率空间分布,使用开源有限元框架FeniCS依次计算得到温度场和基体的结构位移;最后使用更新后的温度和几何参数对堆芯模型、材料参数与核数据进行修正,重新执行中子扩散计算,通过重复迭代直至满足收敛条件,得出核热力耦合条件下的堆芯的中子场、功率场、温度场、应力场和位移场,实现对氦氙冷却移动式核反应堆的仿真模拟,对堆芯设计、多物理场仿真和反应堆安全设计具有重要作用。

    核热推进反应堆的堆芯参数确定方法及装置

    公开(公告)号:CN112199811B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202010796899.8

    申请日:2020-08-10

    Abstract: 本发明提供了一种核热推进反应堆的堆芯参数确定方法及装置,涉及核热推进技术领域,该方法包括:获取核热推进反应堆的流固耦合传热模型;获取满足飞行器性能约束的目标动力参数,并基于目标动力参数对流固耦合传热模型进行传热计算,得到满足热工约束的多组设计参数;其中,每组设计参数中包括几何参数及热工参数;基于多组设计参数进行中子学建模及物理分析,得到满足中子物理约束的目标几何参数及目标热工参数;将目标动力参数、目标热工参数及目标几何参数作为核热反应堆的堆芯设计参数。本发明能够提升对低富集度浓缩铀核热推进反应堆中堆芯参数设计的可靠性。

    用于微型反应堆的多物理场耦合系统及方法

    公开(公告)号:CN115331855A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210799817.4

    申请日:2022-07-08

    Abstract: 一种用于微型反应堆的多物理场耦合系统及方法,包括:中子物理模拟模块、热工水力模拟模块、功率转换模块、主函数模块、燃耗核素更新模块以及控制鼓位置更新模块,本发明通过在燃耗耦合计算的过程中,藉由控制鼓位置更新模块始终动态调整控制鼓的位置。而常规的多物理场耦合方法中,控制鼓的位置固定不变,因此堆芯的有效增殖因子始终大于1.0,其耦合计算的结果不能反映反应堆在实际运行时的状态。当采用本发明的多物理场耦合方法计算时,通过对控制鼓位置的不断调整,反应堆的有效增殖因子始终处于1.0附近,更加接近真实反应堆的运行工况,能够更加准确地模拟反应堆的状态。

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