[发明专利]一种适用于核反应堆组件物理热工耦合的在线计算方法

摘要

一种适用于核反应堆组件物理热工耦合的在线计算方法，对压水堆三维组件中的不同二维组件进行精确合理建模；通过物理热工耦合接口程序完成输入文件的更新，调用精确二维组件程序计算，实现截面更新；调用三维输运求解器，得到全组件功率分布，并经功率重构，将数据传递至热工程序计算，得到全组件工况分布，并经工况重构，实现物理热工程序的网格匹配；调用物理热工耦合接口程序，判定核热耦合计算是否收敛；本方法对组件合理建模，调用精确输运求解器，解决了核热耦合计算时引入的均匀化误差问题，并在线计算组件截面实现截面更新，通过物理网格功率重构和热工网格的工况重构实现网格匹配，避免了在截面拟合和网格近似匹配中带来的误差。

主权项

1.一种适用于核反应堆组件物理热工耦合的在线计算方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：对压水堆组件进行精确建模，计算的等效几何模型在真实组件的基础上只进行少许近似，包括对带定位格架组件中条带的处理，忽略条带上的弹簧片还有导槽，对组件压紧弹簧及上端塞、水隙、上管座非活性区分别进行整体打混；步骤2：通过物理热工耦合接口程序，完成工况文件读取以及在新的工况下相应的二维组件输入文件更新；步骤3：摒弃离线制作少群参数拟合关系式的做法，直接调用二维组件程序，经过共振输运计算，在线计算组件少群参数，以实现物理热工耦合计算中的截面更新；调用的输运求解器在计算时不再对模型进行进一步的几何等效，直接进行基于步骤1建立的模型的多群计算，避免了均匀化导致的误差；步骤4：调用三维输运求解器，使用二维组件程序在线计算产生的组件少群参数，通过输运计算得到三维组件物理网格的功率分布；步骤5：通过对核反应堆组件物理网格内的功率进行功率重构，实现物理计算和热工计算的功率网格的匹配，得到热工网格内的功率分布；步骤6：通过物理热工耦合接口程序进行物理热工程序的数据传递；步骤7：热工程序通过热工网格功率分布计算热工网格工况分布，对热工网格内的温度进行工况重构，实现物理计算和热工计算的工况网格的匹配，得到物理网格新的工况分布；步骤8：通过物理热工耦合接口程序判定不同迭代间的功率误差与工况误差是否同时小于误差限值，来判定迭代是否收敛，如果收敛则输出结果，如果不收敛则返回步骤2继续迭代直至问题收敛。