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题名基于粗网格数据驱动湍流模型的快堆热分层分析方法
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作者
何山郅
刘紫静
赵鹏程
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机构
南华大学核科学技术学院
南华大学先进核能技术设计与安全教育部重点实验室
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出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第7期1447-1456,共10页
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基金
国防科技工业核动力技术创新中心项目(HDLCXZX-2024-ZH-009)
湖南省教育厅重点项目(24A0288)。
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文摘
为提高反应堆热分层瞬态分析的效率和精度,本文开发了一种瞬态数据驱动粗网格湍流模型。以SUPERCAVNA装置中钠的流动为模拟对象,OpenFOAM为CFD模拟平台,采用标准k-ε模型计算生成细网格流场数据,建立训练数据库。基于机器学习平台TensorFlow引入自注意力机制与双向长短期记忆神经网络的混合架构,构建粗网格设置下湍流涡流黏度的瞬态代理模型。将模型嵌入OpenFOAM求解过程中完成数据驱动湍流模型的开发。通过模拟SUPERCAVNA装置中钠的瞬态流动,对模型进行验证与评估。结果表明:代理模型能较为准确地预测湍流涡流黏度,平均绝对百分比误差SMAPE为5.258 4%;瞬态数据驱动粗网格湍流模型可准确捕捉热分层效应;模型具备一定的泛化能力,能在训练数据集覆盖的Re范围之外复现热混合现象;瞬态数据驱动粗网格湍流模型的计算时间是精细网格CFD模拟的1/13。本文结果可为耦合CFD程序和系统程序提供参考。
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关键词
热分层
数据驱动湍流模型
机器学习
OPENFOAM
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Keywords
thermal stratification
data-driven turbulence model
machine learning
OpenFOAM
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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题名超细微粒灭火剂冷施放运动特性试验研究
被引量：5
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作者
华敏
殷志平
潘仁明
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机构
南京理工大学化工学院
南京工业大学火灾与消防工程研究所
江苏省城市与工业安全重点实验室
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期217-221,共5页
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文摘
通过激光测量微粒灭火剂释放后在受限空间内各点质量浓度随时间的变化。结果表明,超细微粒灭火剂在受限空间内的运动包括喷射运动和沉降扩散两个过程。前者灭火剂在驱动气流作用下在受限空间顶部、底部及墙壁处积聚,质量浓度较高。后者灭火剂微粒受重力作用发生沉降,同时在湍流气流作用下进行无规则扩散运动,在受限空间顶部质量浓度最低;在受限空间垂直方向的一半高度处,质量浓度较高且波动剧烈;在受限空间底部,当喷射结束后有一个短暂的质量浓度低谷,随着灭火剂微粒发生沉降,质量浓度逐渐升高。喷射压力及喷射质量对灭火剂的运动及质量浓度分布有一定程度的影响,压力过高或过低都会影响超细微粒灭火剂的全淹没灭火效果;喷射质量主要影响湍流驱动在初始阶段的支配地位,进而影响质量浓度大小及分布。喷射压力为1.0MPa,喷射质量为1 000 g时全淹没灭火效果最好。
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关键词
安全工程
超细微粒灭火剂
湍流驱动
重力沉降
浓度分布
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Keywords
safety engineering
superfine fire extinguishing powder
turbulence drive
gravity sedimentation
concentration distribution
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分类号
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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