热管堆的多物理耦合计算方法、装置及可读介质制造方法及图纸

技术编号:41971728 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-10 16:51
本发明专利技术提供一种热管堆的多物理耦合计算方法、装置及可读介质,其中方法包括:步骤S1对热管堆各部件进行建模,建立热管堆仿真模型、堆芯中子物理学计算模型和热工计算模型;步骤S2建立共享文件夹;步骤S3基于堆芯中子物理计算模型和热管堆仿真模型计算堆芯功率分布,将堆芯功率分布输出到共享文件夹中;步骤S4热工计算模型根据堆芯功率分布进行堆芯热工计算、堆芯力学计算、热管计算和换热器计算,得到当前时间步的热工参数步骤S5判断当前时间步是否达到预设模拟时间,如果否,时间步进,并将当前时间步的热工参数作为堆芯中子物理学计算模型下一时刻的输入;直至满足预设模拟时间,输出计算结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及核反应堆,尤其涉及一种热管堆的多物理耦合计算方法、装置及可读介质


技术介绍

1、热管冷却反应堆(简称“热管堆”)是一种革新性的反应堆方案,与传统回路式反应堆在堆芯结构、循环动力及输热方式上均存在本质区别。热管堆采用全固态的堆芯布置。热管堆运行时,固态堆芯产生的裂变能传导至堆芯内的碱金属热管,热管通过内部的自然循环流动输出堆芯热量。热管自然循环的输热特性使得热管堆从设计理念上省去了回路辅助系统及泵阀部件。这些特质决定了热管堆具有系统高度简化、可靠性高、适于无人化等技术优势,并在深空、深海、深地等极端环境微型核动力领域具有广泛的潜在应用场景。

2、热管堆数值模拟技术是热管堆核心技术研发中的重点研究方向。由于固态热管堆中物理、热工及力学等特性强烈耦合,需要开展多尺度多物理耦合技术研究。现有的耦合计算方法多采用简化的几何模型和数学物理模型,对计算分析的精确度带来挑战,且难以满足热管堆多尺度多部件强物理耦合的现象分析。

3、因此,需要针对热管堆提出建立一种多尺度多物理多部件的耦合计算方法。

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技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤S4包括:

3.如权利要求2所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤S41包括:

4.如权利要求3所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,所述通用控制方程为:

5.如权利要求2所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤S42包括:采用热阻网络模型进行热管热量传递过程的计算,以换热器的换热条件作为边界条件,计算得出热管的蒸发段、绝热段、冷凝段的温度。

6.如权利要求2所述的热管堆的多物理...

【技术特征摘要】

1.一种热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤s4包括:

3.如权利要求2所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤s41包括:

4.如权利要求3所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,所述通用控制方程为:

5.如权利要求2所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤s42包括:采用热阻网络模型进行热管热量传递过程的计算,以换热器的换热条件作为边界条件,计算得出热管的蒸发段、绝热段、冷凝段的温度。

6.如权利要求2所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤s43包括:根据所述堆芯温度分布分别进行主换热器和余排换热器的计算,得到主换热器的温度和换热工质的流速、余排换热器的温度和换热工质的流速。

7.如权利要求2所述的热管堆的多物理耦合计算方法,其特征在于,步骤s44包括:通过基体径向膨胀模型计算所述堆芯的应力...

【专利技术属性】
技术研发人员:张得良陈康赵金坤陈其昌汤春桃廖亮路璐
申请(专利权)人:上海申核能源工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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