一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法技术

本发明专利技术公开了一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法，属于计算流体力学技术领域；本发明专利技术利用湍流数据库中的实验数据及通过DNS和LES这两种高精度模拟方法获得的完全发展的湍流结构数据，在对反应堆流体进行数值模拟时，根据计算需求和模型设计，选择不同工况下、不同物理条件的湍流数据，利用插值法将该数据匹配到所计算的流场网格中，生成具有湍流结构的流入条件。所提方法的目标是根据用户选择的湍流数据，生成可用于反应堆热工流体高精度模拟、具备物理性质和发展完全的湍流结构的流入条件，满足用户的模拟计算需求、不需要用户在入口处进行额外的调整设计、节约时间和计算成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算流体力学，具体涉及一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法。

技术介绍

1、如何精确地描述和模拟核反应堆内部复杂的流动特性是核能工程领域关键问题。核反应堆作为能量产生的重要设施，其内部流体动力学过程直接影响到燃料元件的冷却效果、热交换器的性能以及安全性等。流体的流入条件扮演着关键角色，它直接影响到湍流结构的形成、能量传输的效率以及系统的稳定性。计算流体动力学(cfd,computationalfluid dynamics)是模拟反应堆流体流动、热传递等物理过程的重要方法，通过求解navier-stokes方程来模拟预测流体流动过程，而流入条件定义了流体流动问题的初始状态，是确保navier-stokes方程组有唯一解的必要条件之一，准确的流入条件能够保证数值解的稳定性和收敛性，避免初始误差导致的不稳定或发散现象。因此，深入研究反应堆热工流体流入条件是至关重要的。

2、不同的热工流体模拟方法，对流入条件的敏感性也有所不同。工程中常用的reynolds-averaged navier-stokes(rans)方法是对所有湍本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法，其特征在于，S3中所述流场信息文件用于存储流场和湍流信息，包括湍流能谱、相关时间尺度、湍流强度、计算流程的类型以及流场信息；所述湍流数据文件用于存储数据集，包括点坐标、各个方向上的速度分量值和被动标量值。

3.根据权利要求1所述的一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法，其特征在于，S4中所述采用多线程和并行I/O技术读取数据，具体包括以下内容：

4.根据权利要求1所述的一种面向反应堆热工流...

【技术特征摘要】

1.一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向反应堆热工流体高精度模拟流入条件生成方法，其特征在于，s3中所述流场信息文件用于存储流场和湍流信息，包括湍流能谱、相关时间尺度、湍流强度、计算流程的类型以及流场信息；所述湍流数据文件用于存储数据集，包括点坐标、各个方向上的速度分量值和被动标量值。

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【专利技术属性】
技术研发人员：胡长军，陈婷婷，董玲玉，武嘉琛，王琦，姚宣霞，陈丹丹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：