核反应堆堆芯运行分析方法、系统、装置和计算机可读介质制造方法及图纸

技术编号:41971725 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-10 16:51
本发明专利技术提供一种核反应堆堆芯运行分析方法和系统,该方法包括:建立固态堆芯几何模型;对几何模型进行网格划分,并设置固态堆芯的物性参数和边界条件;建立中子核数据库,基于该数据库和固态堆芯几何模型进行中子物理计算,得到固态堆芯的功率大小及功率分布结果;根据固态堆芯功率大小及功率分布结果,做热力分析计算得到固态堆芯的温度分布结果;基于固态堆芯的堆芯温度分布结果,做力学分析计算,以得到形变几何计算结果;基于固态堆芯的堆芯温度分布的结果,和形变几何计算结果,迭代进行中子物理计算,直至迭代计算的结果满足特定收敛条件;基于迭代计算的结果,得到稳态情况下固定堆芯的中子物理学参数、温度分布参数和应力应变分布参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及核反应堆领域,尤其涉及一种核反应堆堆芯运行分析方法、系统、装置和计算机可读介质


技术介绍

1、核反应堆的物理、热工和机械力学特性是相互耦合的复杂系统。固态堆芯的运行温度高,材料热膨胀效应明显,会产生较大的应力形变,并且在不同的位置材料的温度不一样,这都将使得堆芯具有动态的几何边界,同时也会使得材料的中子分布和机械特性发生变化,进而影响堆芯中子物理过程。基于确定论物理模型,通过固态堆芯稳态多物理场耦合数值模拟,揭示固态堆芯的中子物理、堆芯传热以及基体变形之间的相互耦合机理,是研究固态堆芯特性的重要方法。

2、随着计算机硬件计算能力的不断提升,可视化先进建模、多物理、多尺度、精细化模拟获得了快速发展。对固态堆芯中子输运、传热传质、基体膨胀等主要多物理场耦合过程进行建模计算,掌握每个确定论物理模型中关键参数对物理过程的影响规律和影响程度,解析各个物理场之间的耦合现象和耦合机理,是需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种核反应堆堆芯运行分析方法和系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核反应堆堆芯运行分析方法,包括:

2.根据权利要求1所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,固态堆芯的物性参数包括堆芯材料初始温度,计算域初始最高温度和堆芯初始有效增殖系数。

4.根据权利要求1所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,固态堆芯的功率大小及功率分布结果包括燃料棒栅元的功率大小及功率分布结果。

5.根据权利要求4所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,根据固态堆芯功率大小及功率分布结果,做热力分析计算得到固态堆芯的温度分布结果包括:...

【技术特征摘要】

1.一种核反应堆堆芯运行分析方法,包括:

2.根据权利要求1所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,固态堆芯的物性参数包括堆芯材料初始温度,计算域初始最高温度和堆芯初始有效增殖系数。

4.根据权利要求1所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,固态堆芯的功率大小及功率分布结果包括燃料棒栅元的功率大小及功率分布结果。

5.根据权利要求4所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,根据固态堆芯功率大小及功率分布结果,做热力分析计算得到固态堆芯的温度分布结果包括:

6.根据权利要求5所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,固态堆芯的温度分布结果包括燃料棒栅元对应的燃料棒网格单元的平均温度和核反应堆基体栅元的平均温度。

7.根据权利要求6所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,基于固态堆芯的堆芯温度分布结果,做力学分析计算,以得到形变几何计算结果包括:

8.根据权利要求7所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,基于固态堆芯的堆芯温度分布的结果,和形变几何计算结果,对中子物理计算输入数据进行更新包括:

9.根据权利要求5所述的核反应堆堆芯运行分析方法,其特征在于,所述网格映射操作包括采用线性插值算法对网格进行网格映射。

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【专利技术属性】
技术研发人员:赵金坤陈康李锦明张得良陈其昌汤春桃
申请(专利权)人:上海核工程研究设计院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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