一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法和装置

【技术实现步骤摘要】
一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法和装置


[0001]本专利技术属于聚变反应堆计算分析

、
聚变堆包层球床模拟
等，具体涉及一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法和装置
。

技术介绍

[0002]在聚变堆固态产氚包层中，主要通过中子与氚增殖剂球床中的锂反应实现氚的增殖，通过在包层中增加中子倍增剂球床实现氚增殖率的提升，通过载带气体吹扫实现球床内氚的净化提取
。
获得准确可靠的氚增殖剂球床堆积结构对固态产氚包层的设计和氚增殖性能优化至关重要，而堆积因子是描述球床堆积结构的重要参数，对聚变堆包层的中子学分析和包层的氚增殖率至关重要
。
[0003]目前，通常采用离散元方法或蒙特卡洛方法模拟球床颗粒的随机堆积，进一步获取球床颗粒数据
。
传统球床堆积结构分析采用平均堆积因子或径向堆积因子，针对的都是规则形状的球床结构，如方形球床
、
圆柱形球床和圆环形球床
。
在计算径向堆积因子时都需要多次数值曲面积分r/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法，其特征在于，包括：获取球床堆积结构模型数据；根据获取的数据设定参数和边界条件：包括计算区域边界
、
分布平面和方向
、
网格大小；根据设定的参数和边界条件，对分布平面进行网格化划分，获得网格点坐标数据；根据网格点坐标数据以及设定的参数和边界条件，遍历计算并保存每个网格点的局部线平均堆积因子，直到获得所有网格点的局部线平均堆积因子；根据所有网格点的局部线平均堆积因子，计算得到球床的局部堆积因子分布数据
。2.
根据权利要求1所述的一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法，其特征在于，还包括：根据所有网格点的局部线平均堆积因子，计算得到球床的平均堆积因子
、
径向堆积因子或轴向堆积因子
。3.
根据权利要求1所述的一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法，其特征在于，获取的球床堆积结构模型数据包括颗粒坐标和半径
、
球床形状和球床壁面边界
。4.
根据权利要求1所述的一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法，其特征在于，设定的参数和边界条件具体包括：球床容器分别沿
x
轴和
y
轴的最大值与最小值，球床容器沿
z
轴的最大值和最小值；设定的分布平面垂直于
z
轴，分布平面网格大小为
0.1d
～
0.25d
，其中，
d
为颗粒直径
。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法，其特征在于，利用下式计算得到网格点的局部线平均堆积因子：式中，
h(x,y,z
low
,z
up
)
为在当前网格点
(x,y)
垂直于分布平面的切割线在
[z
low
,z
up
]
内长度；
n
l
表示与当前切割线相交的颗粒数量；
l
i
(x,y,z
low
,z
up
)
表示颗粒
i
与切割线相交后的相交线且在
[z
low
,z
up
]
内的长度；
z
low
表示设定的
z
轴下边界的坐标值；
z
up
表示设定的
z
轴上边界的坐标值
。6.
根据权利要求5所述的一种任意形状球床局部堆积因子模拟计算方法，其特征在于，颗粒
i
与切割线相交后的相交线且在
[z
low
,z
up
]
内的长度
l
i
(x,y,z
low
,z
up
)
的计算方式具体为：当
z
i
>z
up
时，当
z
up
‑
r
i
<z
i
≤z
up
时，当
z
low
+r
i
<z
i
≤z
up
‑
r
i
时，当
z
low
<z
i
≤z
low
+r
i
时，当
z
low
‑
r
i
<z
i
≤z
low
时，
式中，
r
i
为颗粒
i
的半径，
L
l...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩保平，程昊，严觉民，王龙，张龙，王晓宇，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：