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基于两步法的堆芯物理-热工耦合系统的开发与验证
1
作者
袁显宝
陈浩铭
+3 位作者
刘曾豪
张彬航
张永红
唐海波
《核科学与工程》
北大核心
2025年第4期632-641,共10页
随着反应堆数值计算的精度要求不断提高,物理-热工耦合计算在核反应堆分析中成为研究热点,作为工程领域中的主流计算方法之一,研究适用于确定论两步法的物理-热工耦合计算方法具有明确的工程应用价值。选取两步法程序DRAGON/DONJON和子...
随着反应堆数值计算的精度要求不断提高,物理-热工耦合计算在核反应堆分析中成为研究热点,作为工程领域中的主流计算方法之一,研究适用于确定论两步法的物理-热工耦合计算方法具有明确的工程应用价值。选取两步法程序DRAGON/DONJON和子通道程序COBRA-EN,开发了基于两步法的物理-热工耦合计算系统,并采用美国CASL项目提出的VERA系列基准题中VERA#6和VERA#7验证了耦合系统的正确性。结果表明:VERA#6的keff的误差在100×10^(-5)以内,组件径向裂变率的相对误差在±1%范围内,燃料温度和冷却剂温度的分布趋势与参考值吻合良好;VERA#7的临界硼浓度的计算误差在20×10^(-6)以内,径向功率分布的均方根误差为0.86%,堆芯出口处冷却剂温度与参考值的误差在±5 K以内,验证了耦合系统的可靠性和准确性。
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关键词
物理-热工耦合
VERA基准题
堆芯物理
两步法
DRAGON/DONJON
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职称材料
数值反应堆及CVR1.0研究进展
被引量：
17
2
作者
杨文
胡长军
+2 位作者
刘天才
汪岸
吴明宇
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1821-1832,共12页
数值反应堆是基于先进耦合建模技术、大规模并行计算技术、先进的验证与确认(V&V)等技术,建立在超级计算机上,可实现实际反应堆各种物理过程高精细模拟预测的复杂软件系统。它是实际反应堆“外在”和“内在”的镜像,是先进的核反应...
数值反应堆是基于先进耦合建模技术、大规模并行计算技术、先进的验证与确认(V&V)等技术,建立在超级计算机上,可实现实际反应堆各种物理过程高精细模拟预测的复杂软件系统。它是实际反应堆“外在”和“内在”的镜像,是先进的核反应堆设计优化、高效运行、事故预测和应急以及新材料研发等的试验验证平台。本文在简略综述国内外典型数值反应堆研究成果的基础上,描述了本课题组近期开发的数值反应堆核心软件组成体系,分析了数值反应堆对计算资源和存储资源的需求,并介绍了目前正在开展的中国数值反应堆原型系统(CVR1.0)的研究进展。进展主要包括:两相子通道热工水力模拟软件、单相CFD热工水力模拟软件、多尺度材料辐照损伤模拟软件、直接3D中子输运特征线法模拟软件,以及这些软件与欧美CASL、NEAMS、RPV等相关软件的对比和在神威、曙光等超级计算机上的测试结果。
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关键词
数值反应堆
多物理耦合
中子物理
热工水力
材料计算
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职称材料
蒙卡中子输运程序JMCT和子通道热工水力程序COBRA-EN耦合计算
被引量：
3
3
作者
史敦福
李康
+1 位作者
秦桂明
刘雄国
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期32-38,共7页
介绍了中子输运蒙特卡罗方法与热工水力耦合计算的流程。开发了一套蒙卡中子输运程序JMCT和子通道分析程序COBRA-EN耦合接口。通过3×3棒束模型的计算展示了考虑耦合计算和不考虑耦合计算的差异,论证了耦合计算在反应堆分析中的重...
介绍了中子输运蒙特卡罗方法与热工水力耦合计算的流程。开发了一套蒙卡中子输运程序JMCT和子通道分析程序COBRA-EN耦合接口。通过3×3棒束模型的计算展示了考虑耦合计算和不考虑耦合计算的差异,论证了耦合计算在反应堆分析中的重要性。通过对反应堆组件的模拟计算,测试了耦合计算的正确性。最后分析了蒙卡计算的统计涨落和迭代计算过程中收敛标准的关系,讨论了蒙卡中子输运和热工水力耦合过程中收敛标准设置的方案和可行性。
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关键词
蒙卡中子输运
子通道分析
耦合计算
JMCT
COBRA-EN
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职称材料
题名
基于两步法的堆芯物理-热工耦合系统的开发与验证
1
作者
袁显宝
陈浩铭
刘曾豪
张彬航
张永红
唐海波
机构
三峡大学理学院
三峡大学机械与动力学院
出处
《核科学与工程》
北大核心
2025年第4期632-641,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.12175116,No.12275153,No.12305187)。
文摘
随着反应堆数值计算的精度要求不断提高,物理-热工耦合计算在核反应堆分析中成为研究热点,作为工程领域中的主流计算方法之一,研究适用于确定论两步法的物理-热工耦合计算方法具有明确的工程应用价值。选取两步法程序DRAGON/DONJON和子通道程序COBRA-EN,开发了基于两步法的物理-热工耦合计算系统,并采用美国CASL项目提出的VERA系列基准题中VERA#6和VERA#7验证了耦合系统的正确性。结果表明:VERA#6的keff的误差在100×10^(-5)以内,组件径向裂变率的相对误差在±1%范围内,燃料温度和冷却剂温度的分布趋势与参考值吻合良好;VERA#7的临界硼浓度的计算误差在20×10^(-6)以内,径向功率分布的均方根误差为0.86%,堆芯出口处冷却剂温度与参考值的误差在±5 K以内,验证了耦合系统的可靠性和准确性。
关键词
物理-热工耦合
VERA基准题
堆芯物理
两步法
DRAGON/DONJON
Keywords
neutronics and thermal-hydraulics coupling calculation
VERA
Core physics
Two-step method
DRAGON/DONJON
分类号
TL48 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
数值反应堆及CVR1.0研究进展
被引量：
17
2
作者
杨文
胡长军
刘天才
汪岸
吴明宇
机构
中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部
北京科技大学
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1821-1832,共12页
基金
国家重点研发计划重点专项资助项目(2017YFB0202301,2017YFB0202300)
文摘
数值反应堆是基于先进耦合建模技术、大规模并行计算技术、先进的验证与确认(V&V)等技术,建立在超级计算机上,可实现实际反应堆各种物理过程高精细模拟预测的复杂软件系统。它是实际反应堆“外在”和“内在”的镜像,是先进的核反应堆设计优化、高效运行、事故预测和应急以及新材料研发等的试验验证平台。本文在简略综述国内外典型数值反应堆研究成果的基础上,描述了本课题组近期开发的数值反应堆核心软件组成体系,分析了数值反应堆对计算资源和存储资源的需求,并介绍了目前正在开展的中国数值反应堆原型系统(CVR1.0)的研究进展。进展主要包括:两相子通道热工水力模拟软件、单相CFD热工水力模拟软件、多尺度材料辐照损伤模拟软件、直接3D中子输运特征线法模拟软件,以及这些软件与欧美CASL、NEAMS、RPV等相关软件的对比和在神威、曙光等超级计算机上的测试结果。
关键词
数值反应堆
多物理耦合
中子物理
热工水力
材料计算
Keywords
virtual nuclear reactor
multi-physics
coupling
neutronics
thermal-hydraulics
materials
calculation
分类号
TL32 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
蒙卡中子输运程序JMCT和子通道热工水力程序COBRA-EN耦合计算
被引量：
3
3
作者
史敦福
李康
秦桂明
刘雄国
机构
中物院高性能数值模拟软件中心
北京应用物理与计算数学研究所
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期32-38,共7页
基金
能源局06专项(2015ZX06002008)
国防科工局国防基础科研计划资助项目(C1520110002)
国家磁约束核聚变能源研究专项资助项目(2015GB108002)
文摘
介绍了中子输运蒙特卡罗方法与热工水力耦合计算的流程。开发了一套蒙卡中子输运程序JMCT和子通道分析程序COBRA-EN耦合接口。通过3×3棒束模型的计算展示了考虑耦合计算和不考虑耦合计算的差异,论证了耦合计算在反应堆分析中的重要性。通过对反应堆组件的模拟计算,测试了耦合计算的正确性。最后分析了蒙卡计算的统计涨落和迭代计算过程中收敛标准的关系,讨论了蒙卡中子输运和热工水力耦合过程中收敛标准设置的方案和可行性。
关键词
蒙卡中子输运
子通道分析
耦合计算
JMCT
COBRA-EN
Keywords
Monte-Carlo
neutron
transportation
sub-channel analysis
coupl
ed
calculation
JMCT
COBRA-EN
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于两步法的堆芯物理-热工耦合系统的开发与验证
袁显宝
陈浩铭
刘曾豪
张彬航
张永红
唐海波
《核科学与工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
数值反应堆及CVR1.0研究进展
杨文
胡长军
刘天才
汪岸
吴明宇
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
蒙卡中子输运程序JMCT和子通道热工水力程序COBRA-EN耦合计算
史敦福
李康
秦桂明
刘雄国
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
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