光棒束轴向交混特性的数值模拟研究

为了准确预测燃料组件出口上游的临界状况,提高安全分析的可靠性,采用CFD方法对光棒束子通道间的流动交混进行研究。对光棒束建立模型,选取SST模型进行计算,完成网格敏感性分析,在额定工况下得到轴向不同位置的子通道温度分布。利用子通道分析程序与数值模拟数据相配合,共同确定光棒束轴向不同位置的交混系数。计算结果表明:如果将入口处的交混现象视为局部交混,可以发现当局部交混影响减弱,随着轴向长度的增加,交混系数呈现出逼近0的趋势;选取16个中心通道和选取全部子通道计算所得的轴向交混系数无太大差别;入口处的交混是由于热边界层发展造成的,并非是由于入口处流量分配造成。

数据并行传输程序中代码坏味检测算法研究

程序中某些代码坏味会导致整个程序无法顺利运行,此时,需要清除引起程序错误的代码坏味,以保证程序的正常运行。为此提出了一种基于数据并行传输程序的代码异味检测算法。在并行数据传输程序的信道上建立两组独立的数据序列,通过抑制载波幅度调制将它们调制成一对正交载波,由每个子信道中发送的单个脉冲响应决定信道失真情况;利用贝叶斯网络将最新的检测规则转化为概率模型,并从源代码中提取代码坏味度量,实现代码坏味检测。实验结果表明,所提方法的检测结果比Jaccard测距法更准确,保证了整个数据并行传输程序的稳定运行。

基于RELAP5和子通道程序的熔盐冷却快堆多尺度热工流体耦合程序开发及应用

自然循环氯盐冷却快堆具有结构简单、固有安全性高和经济性好等特点,是一种非常具有发展潜力的第四代先进核能系统。采用全自然循环驱动的45 MWth小型自然循环氯盐冷却快堆(Small Natural Circulation Chloride Cooled Fast Reactor,SN3CFR)一回路设计,由于系统分析程序堆芯热工模型较为简化,无法模拟堆芯内部详细的紊流交混和横流混合等三维热工流体现象。为了更加精确和高效地开展一回路自然循环热工安全特性研究,基于熔盐冷却快堆子通道分析程序ThorSUBTH和系统分析程序RELAP5-TMSR,开发了适用于熔盐冷却快堆多尺度热工流体耦合程序。通过水平圆管算例和简单闭合循环回路算例开展了耦合程序验证;为进一步评估其适用性,针对SN3CFR自然循环一回路主冷却系统,建立了多尺度模型,计算了反应堆稳态运行参数,分析了反应性引入事故瞬态。结果表明:多尺度热工耦合程序算例计算值与参考结果吻合良好,验证了程序正确性;SN3CFR在额定功率工况下计算值与设计值符合良好,在反应性引入事故工况下各关键热工参数均满足设计限值,验证了耦合程序的适应性。多尺度热工流体耦合程序能够为自然循环熔盐冷却堆的系统设计、优化和安全分析提供有效的计算和分析工具,具有重要的工程意义。

基于有限元方法的液态金属子通道程序开发与验证

液态金属冷却快堆因其核燃料增殖以及核废料嬗变能力而备受关注,为满足我国液态金属快堆的设计建设需求,本文基于多物理场耦合平台MOOSE开发了适用于液态金属冷却快堆的子通道分析程序FLARE,并与东芝(Toshiba)37棒束实验数据、KNS 37棒束实验数据以及欧洲铅冷快堆ALFRED设计限值进行了对比验证。本程序计算结果与Toshiba实验值和KNS实验值符合良好,并在ALFRED的计算中与同类程序SACOS-LMR结果相当,初步验证了本程序具备对液态金属快堆组件内关键参数进行准确计算的能力。本程序能为液态金属快堆组件的热工水力分析提供有效的设计与分析工具。