船用反应堆堆芯精细功率重构计算

1

作者 黎浩峰 商学利 +1 位作者 陈文振 王乔 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B09期307-311,共5页

针对现有船用反应堆安全分析仿真软件不能计算堆芯精细功率分布这一缺陷,开展了堆芯径向和轴向精细功率分布重构计算和分析。采用三次样条插值法对轴向精细功率进行重构计算,采用双线性和双三次插值法对径向精细功率进行重构计算,并与... 针对现有船用反应堆安全分析仿真软件不能计算堆芯精细功率分布这一缺陷,开展了堆芯径向和轴向精细功率分布重构计算和分析。采用三次样条插值法对轴向精细功率进行重构计算,采用双线性和双三次插值法对径向精细功率进行重构计算,并与采用细网差分的专业物理程序的计算结果进行比较。结果表明,本工作精细功率重构计算简单、可靠,有较高的精度,对船用反应堆安全运行分析和监督管理具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 粗网 细网 精细功率 功率重构

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考虑角点不连续因子的精细功率重构及验证

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作者 兰兵 潘昕怿 +3 位作者 石兴伟 陈海英 攸国顺 张春明 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期881-885,共5页

在采用调制法进行组件精细功率重构时,由于改进的格林函数节块法程序引入了组件不连续因子,导致重构时角点中子通量不连续,需引入角点不连续因子进行修正保证其连续性。文中利用改进格林函数节块法程序堆芯扩散计算的结果,采用高阶多项... 在采用调制法进行组件精细功率重构时,由于改进的格林函数节块法程序引入了组件不连续因子,导致重构时角点中子通量不连续,需引入角点不连续因子进行修正保证其连续性。文中利用改进格林函数节块法程序堆芯扩散计算的结果,采用高阶多项式展开的调制法来进行组件内的精细功率重构,探讨了角点不连续因子在精细功率重构中的重要作用。并通过秦山二期实际堆芯的两种工况对其进行了验证,与SIMULATE-3的计算结果对比表明:考虑角点不连续因子的精细功率重构具有较高的计算精度,能够满足工程计算的要求。 展开更多

关键词 节块法 角点不连续因子 精细功率重构

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基于堆外探测实现堆芯功率重构的扰动搜索法 被引量：1

3

作者 薛志恒 刘志宏 +1 位作者 赵晶 佘顶 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期94-101,共8页

提出一种基于堆外探测数据通过搜索功率扰动变量进行堆芯功率重构的方法。方法研究各扰动因素对功率的影响,建立扰动因素与堆芯功率分布及堆外探测数据的关系,通过编写扩散方程及全局优化算法耦合程序进行计算,得出功率扰动后的分布及... 提出一种基于堆外探测数据通过搜索功率扰动变量进行堆芯功率重构的方法。方法研究各扰动因素对功率的影响,建立扰动因素与堆芯功率分布及堆外探测数据的关系,通过编写扩散方程及全局优化算法耦合程序进行计算,得出功率扰动后的分布及扰动因素的分布。分析提升扰动搜索效率的技巧与方法。设定氙振荡和温度场波动的单因素算例及双因素算例对该问题进行验证。双因素算例计算结果表明,堆外探测器所提供数据与堆芯功率扰动前后理论计算数据偏差的均方根可降低两个量级,节块最大功率相对偏差可由6.78%降至0.08%。方法可成功重构出功率分布并找出功率影响因素。 展开更多

关键词 堆外探测 扰动搜索 功率重构

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燃料组件内精细功率重构方法研究

4

作者 管宇 姚建凡 +3 位作者 李伟 厉井钢 陈俊 王军令 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期95-99,共5页

为提高堆芯工程设计软件的计算精度,本文提出一种精细功率重构方法,即利用节块法求解所获得的横向积分中子通量分布作为逼近条件,采用权重系数法获得组件功率分布的两群17项多项式展开,并基于B&W和IAEA2D基准题与13项和21项多项式... 为提高堆芯工程设计软件的计算精度,本文提出一种精细功率重构方法,即利用节块法求解所获得的横向积分中子通量分布作为逼近条件,采用权重系数法获得组件功率分布的两群17项多项式展开,并基于B&W和IAEA2D基准题与13项和21项多项式展开法进行比较。数值计算结果表明,提出的17项多项式展开法相比传统的13项多项式展开法具有更高的计算精度,且计算精度接近21项多项式展开法。 展开更多

关键词 棒功率重构 权重系数法 横向积分通量

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堆芯功率分布重构方法分析 被引量：8

5

作者 李文淮 莫锟 +1 位作者 卢皓亮 厉井钢 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B06期280-282,共3页

本文介绍了堆芯功率分布重构方法中传统的两种方法:权重系数法及多项式展开法。用堆芯计算程序SMART构造测量和预测状态分布,分别采用权重系数法和多项式展开法进行径向功率重构。计算结果显示,在径向重构中多项式展开法对瞬态及局部下... 本文介绍了堆芯功率分布重构方法中传统的两种方法:权重系数法及多项式展开法。用堆芯计算程序SMART构造测量和预测状态分布,分别采用权重系数法和多项式展开法进行径向功率重构。计算结果显示,在径向重构中多项式展开法对瞬态及局部下的重构效果并不佳,而权重系数法则能部分重构堆芯局部各处的偏差分布。在稳态下,两种重构算法各有优点。 展开更多

关键词 堆芯功率重构 权重系数法 多项式展开法

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2D/1D耦合的堆芯实测功率分布快速重构研究 被引量：3

6

作者 龚禾林 李庆 +11 位作者 刘启伟 李向阳 卢宗健 王金雨 谢运利 陈长 于颖锐 彭星杰 刘琨 郭锐 张斌 王星博 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期272-278,共7页

针对三代核电压水堆在线监测系统需要快速准确进行实测3D功率重构的需求,本文提出了一种2D/1D耦合的3D功率重构方法。首先采用耦合系数法对探测器层的功率进行了2D实测功率重构;其次针对每个组件,采用二次样条函数拟合方法进行了轴向1D... 针对三代核电压水堆在线监测系统需要快速准确进行实测3D功率重构的需求,本文提出了一种2D/1D耦合的3D功率重构方法。首先采用耦合系数法对探测器层的功率进行了2D实测功率重构;其次针对每个组件,采用二次样条函数拟合方法进行了轴向1D实测功率重构,最后得到了全堆3D实测功率分布。该方法计算流程简单,占用内存少。针对华龙一号开展的4个典型例题的数值验证结果表明,该方法具备很高的精度,满足三代核电在线监测系统实测功率重构对精度和速度的要求。 展开更多

关键词 功率重构 耦合系数法 二次样条函数拟合法 华龙一号 2D/1D

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基于裂变矩阵的谐波计算及其在气冷微堆功率监测中的应用 被引量：1

7

作者 申鹏飞 张鹏 +5 位作者 周梦飞 张成龙 袁媛 刘国明 霍小东 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1459-1466,共8页

气冷微堆受限于堆芯体积及堆内高温高辐照运行环境,仅能布置少量堆外探测器用于功率监测。采用基于裂变矩阵产生高阶谐波的谐波展开法进行堆芯功率重构。通过反应堆蒙特卡罗程序RMC统计裂变矩阵,使用瑞利商迭代法求解特征向量,构造高阶... 气冷微堆受限于堆芯体积及堆内高温高辐照运行环境,仅能布置少量堆外探测器用于功率监测。采用基于裂变矩阵产生高阶谐波的谐波展开法进行堆芯功率重构。通过反应堆蒙特卡罗程序RMC统计裂变矩阵,使用瑞利商迭代法求解特征向量,构造高阶谐波库;将堆芯三维功率分布用高阶谐波展开,结合探测器响应矩阵,实现三维功率在线监测。进一步研究了温度、燃耗、控制棒棒位对功率重构精度的影响,结果表明:温度、燃耗变化的工况下,气冷微堆节块平均功率的重构值与蒙特卡罗模拟参考值之间的均方根相对误差小于3%,最大相对误差小于5%;控制棒棒位变化对重构精度的影响较大,通过采用临近棒位的谐波组进行功率重构,均方根相对误差小于3%。验证结果为气冷微堆在线监测系统的后续研发提供参考。 展开更多

关键词 气冷微堆 裂变矩阵 谐波展开法 功率重构

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基于截面偏差的堆芯功率分布重构方法研究 被引量：3

8

作者 贾健 刘志宏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期89-94,共6页

提出了一种将功率偏差归结为组件等效截面偏差的堆芯功率分布重构方法。通过对影响功率分布的各种因素进行分析,引入组件截面偏差从而构造出功率偏差,然后将功率重构转化为一个多极值优化搜索问题。采用全局搜索能力较强的特征统计算法(... 提出了一种将功率偏差归结为组件等效截面偏差的堆芯功率分布重构方法。通过对影响功率分布的各种因素进行分析,引入组件截面偏差从而构造出功率偏差,然后将功率重构转化为一个多极值优化搜索问题。采用全局搜索能力较强的特征统计算法(CSA)对影响因素进行了搜索和复现。以秦山二期核电站2号机组为例,选取氙毒波动和慢化剂温度场变化两个因素进行了测试。结果表明,对于所构造的例题,本方法可成功搜索出影响因素,重构后最大功率偏差从5%降低至0.1%,初步验证了本方法的可行性。 展开更多

关键词 功率分布重构 特征统计算法 截面偏差

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最小二乘支持向量机在堆芯功率分布重构中的应用 被引量：1

9

作者 彭星杰 李天涯 +1 位作者 李庆 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1026-1031,共6页

应用最小二乘支持向量机(LS-SVM)进行了堆芯轴向功率分布重构的研究,通过6节堆内中子探测器的信号重构出堆芯轴向18个节块的功率。使用ACP-100模块式小堆的7 740套轴向功率分布对LS-SVM重构算法进行了验证,实验结果表明:LS-SVM算法的重... 应用最小二乘支持向量机(LS-SVM)进行了堆芯轴向功率分布重构的研究,通过6节堆内中子探测器的信号重构出堆芯轴向18个节块的功率。使用ACP-100模块式小堆的7 740套轴向功率分布对LS-SVM重构算法进行了验证,实验结果表明:LS-SVM算法的重构精度远优于交替条件期望(ACE)算法,且LS-SVM算法具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 最小二乘支持向量机 功率分布重构 鲁棒性

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堆芯功率分布重构的两种空间统计性算法 被引量：1

10

作者 彭星杰 李庆 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1634-1639,共6页

本工作提出两种基于空间统计性理论的堆芯功率分布重构算法:普通克里金方法是一种基于空间自协方差的最优插值法;卡尔曼滤波方法是一种有效结合理论计算与测量数据的数据同化方法。应用秦山第二核电厂3号机组和大亚湾核电站1号机组的测... 本工作提出两种基于空间统计性理论的堆芯功率分布重构算法:普通克里金方法是一种基于空间自协方差的最优插值法;卡尔曼滤波方法是一种有效结合理论计算与测量数据的数据同化方法。应用秦山第二核电厂3号机组和大亚湾核电站1号机组的测量数据对上述两种方法的功率分布重构精度进行了验证,并与耦合系数法(CECOR)的重构精度进行了比较。结果表明,两种方法的重构误差均满足工程要求,且重构精度优于耦合系数法。 展开更多

关键词 功率分布重构 空间统计性理论 普通克里金方法 卡尔曼滤波方法

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一种节块多群精细注量率重构方法 被引量：3

11

作者 黄灏 汤春桃 张少泓 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2008年第2期97-101,106,共6页

在全堆粗网格节块解的基础上,经节块内精细注量率的重构来获得各燃料棒的功率是目前轻水堆堆芯分析计算中普遍采用的方法,然而,目前的精细注量率重构方法大都只适用于两群,无法进行多群重构。在韩国国立首尔大学提出的多群重构思想基础... 在全堆粗网格节块解的基础上,经节块内精细注量率的重构来获得各燃料棒的功率是目前轻水堆堆芯分析计算中普遍采用的方法,然而,目前的精细注量率重构方法大都只适用于两群,无法进行多群重构。在韩国国立首尔大学提出的多群重构思想基础上,经进一步改进,研制出了多群重构方法,并开展了多个基准问题的检验。 展开更多

关键词 多群 精细功率重构

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可重构功放的新颖NARX神经网络逆向建模研究

12

作者 南敬昌 臧净 +1 位作者 高明明 胡婷婷 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期51-56,共6页

针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的... 针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的前馈部分完成数据分类,解决设计中的多解问题。然后应用于可以覆盖多个频段的可重构功率放大器中,实验表明,该方法在精度方面分别优于直接逆向建模方法和自适应η逆向建模方法99.86%和81.32%,计算速度方面优于直接逆向建模方法31.72%,可以降低射频微波可重构功率放大器的设计复杂度、缩短其设计时间。 展开更多

关键词 带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络 逆向建模 DAFNN神经元模型 支持向量机 可重构功率放大器

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基于谐波参数化方法预测控制棒棒位

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作者 申鹏飞 张成龙 +5 位作者 张鹏 周梦飞 袁媛 刘国明 霍小东 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1452-1458,共7页

微型堆中控制棒棒位的准确探测对于微纳型核能系统的远程实时监测和无人化智能化运营至关重要,也会影响功率在线监测的精度。本文提出了一种谐波参数化方法,将高阶谐波拟合为控制棒棒位的多项式函数矩阵,构造探测器响应方程,通过搜索棒... 微型堆中控制棒棒位的准确探测对于微纳型核能系统的远程实时监测和无人化智能化运营至关重要,也会影响功率在线监测的精度。本文提出了一种谐波参数化方法,将高阶谐波拟合为控制棒棒位的多项式函数矩阵,构造探测器响应方程,通过搜索棒位以最小化残差来实现精准的控制棒棒位预测,同时可得到对应的高阶谐波及堆芯重构功率。基于棱柱式气冷堆模型完成验证,数值结果表明,预测棒位的平均偏差为1.6 cm,预测精度较高;相比于固定高阶谐波,节块级功率重构的最大均方根相对误差从6.1%降至3%以内,最大相对误差从14.5%降至5%以内。这些结果验证了谐波参数化方法预测控制棒棒位以及改善堆芯功率重构精度的可行性,并为后续气冷微堆在线监测及故障诊断提供了一种思路。 展开更多

关键词 气冷微堆 谐波参数化方法 控制棒棒位预测 功率重构

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基于PCA的气冷微型堆堆芯在线监测方法研究

14

作者 张成龙 周梦飞 +2 位作者 张鹏 刘国明 袁媛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1467-1477,共11页

先进微型堆的研发面临仅依靠少量堆外探测器信号实现堆芯在线监测的挑战。本研究提出一种通过主成分分析和堆外探测器空间响应函数进行堆芯功率重构和棒位预测的方法,并在气冷微型堆上初步验证其可行性。研究结果表明,通过核设计程序构... 先进微型堆的研发面临仅依靠少量堆外探测器信号实现堆芯在线监测的挑战。本研究提出一种通过主成分分析和堆外探测器空间响应函数进行堆芯功率重构和棒位预测的方法,并在气冷微型堆上初步验证其可行性。研究结果表明,通过核设计程序构建不同工况下堆芯节块功率分布数据库,可以选择少于堆外探测器信号个数的主成分实现堆芯功率分布的降维,且样本恢复精度在2.5%以内;为保证主成分的适用性,应使功率分布数据库包含尽量全面的工况因素;堆外探测器响应函数受其与堆芯节块的相对位置影响显著,轴向探测器响应受前后反射层厚度影响明显,径向探测器响应与全堆燃料组件列均有映射关系;节块级功率重构可基于主成分降维和堆外探测器信号通过最小二乘法实现,重构误差在2.9%以内;轴向芯块级功率重构可基于重构的节块级功率通过多项式拟合实现,最大功率因子拟合误差在0.2%以内;棒位预测可通过构建棒位与功率在主成分上的投影系数之间函数映射模型和非线性最小二乘法拟合实现,棒位预测偏差在0.5 cm以内。该堆芯在线监测方法功率重构、棒位预测精度高,不受堆型和工况限制,可应用在各种先进微堆研发中。 展开更多

关键词 气冷微型堆 主成分分析 堆外探测器响应函数 功率重构 控制棒棒位预测

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通量图处理软件MAPLE的研发和初步验证 被引量：2

15

作者 李文淮 张香菊 +4 位作者 党珍 陈明岸 卢皓亮 厉井钢 吴远宝 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期430-432,共3页

采用测量结果拟合预测分布的方法自主研发了通量图处理软件MAPLE,用于重构三维堆芯功率分布,以实现监测堆芯关键参数。采用权重系数法(WCM)、多项式展开法(PEM)和薄板样条函数(TPS)法拟合二维平面上探测器信号的测量值与预测值的相对偏... 采用测量结果拟合预测分布的方法自主研发了通量图处理软件MAPLE,用于重构三维堆芯功率分布,以实现监测堆芯关键参数。采用权重系数法(WCM)、多项式展开法(PEM)和薄板样条函数(TPS)法拟合二维平面上探测器信号的测量值与预测值的相对偏差,以推衍非探测器位置偏差。测试显示,TPS法能更好地还原信号偏差分布。采用岭澳核电站首循环的测量数据及堆芯计算程序SMART的输出结果作为MAPLE的验证输入计算功率分布,结果显示,MAPLE的计算结果令人满意。 展开更多

关键词 通量图 堆芯功率重构 MAPLE 权重系数法 多项式展开法 薄板样条函数法

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基于格林函数节块法的物理与热工-水力耦合方法研究 被引量：3

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作者 赵文博 姚栋 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期266-270,共5页

开发了三维物理与热工-水力耦合的PWR堆芯瞬态分析程序NGFMN-K/COBRA-Ⅳ/COBRA-Ⅳ(NCC)。少群时空中子动力学计算采用格林函数节块法程序NGFMN-K,隐式耦合子通道程序COBRA-Ⅳ实现瞬态计算。采用P10H8B功率重构方法给出热组件栅元功率分... 开发了三维物理与热工-水力耦合的PWR堆芯瞬态分析程序NGFMN-K/COBRA-Ⅳ/COBRA-Ⅳ(NCC)。少群时空中子动力学计算采用格林函数节块法程序NGFMN-K,隐式耦合子通道程序COBRA-Ⅳ实现瞬态计算。采用P10H8B功率重构方法给出热组件栅元功率分布,耦合另一个COBRA-Ⅳ程序模块,进行热组件子通道分析得到安全参数。对NEACRP-L-335C1弹棒基准问题的计算表明,NCC程序的计算结果与参考结果符合很好,说明程序计算正确,可用于评估事故结果。 展开更多

关键词 时空动力学 格林函数节块法 热工一水力 功率重构 安全参数

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BEACON堆芯在线监测系统概述 被引量：5

17

作者 戴青 陈笑松 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B06期99-102,共4页

历经20多年的发展,堆芯在线监测系统的核心技术在国际上的发展已趋于成熟,但国内仍无可与之相比的综合系统。通过对全球应用最广泛的堆芯监测系统——BEACON进行调研分析,为自主研发此类系统提供技术指引。BEACON利用堆外中子探测器、... 历经20多年的发展,堆芯在线监测系统的核心技术在国际上的发展已趋于成熟,但国内仍无可与之相比的综合系统。通过对全球应用最广泛的堆芯监测系统——BEACON进行调研分析,为自主研发此类系统提供技术指引。BEACON利用堆外中子探测器、堆芯出口热电偶、堆内可移动探测器的测量数据,进行堆芯监视、测量数据分析以及预测。在节点均匀的假设下,以有效快中子群(EFG)模型简化扩散方程求解,再用格林函数对全堆芯插值,最后利用样条函数拟合探测器数据,给出较为准确的堆芯功率分布。BEACON的显著技术特点包括能进行非稳态下的堆芯监测,引用节点展开法(NEM)增加堆芯功率重构的准确性,以及使用单点校准技术增加两次全堆校准间的间隔。 展开更多

关键词 BEACON 堆芯监测系统 功率分布重构

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