[发明专利]基于阻力分布包含格架搅混效应的子通道分析方法

摘要

基于阻力分布包含格架搅混效应的子通道分析方法，通过收集包含待分析反应堆堆芯搅混格架在内的多种搅混格架在不同工况下的实验数据，拟合能够反映搅混格架关键部件搅混性能的动量源项关系式，并将该动量源项关系式添加至对应的动量守恒方程中；通过求解质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，获得反应堆堆芯内更准确的局部热工水力参数，从而使得临界热流密度(CHF)值和CHF位置的预测更加准确。本发明不受子通道程序结构和解法的限制，可以广泛应用在各种类型的子通道程序计算中，包括均匀流模型、漂移流模型或两流体模型的子通道程序。

主权项

基于阻力分布包含格架搅混效应的子通道分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)预设待分析的反应堆堆芯的CHF值和CHF位置的预测值的准确度；2)收集搅混格架在不同工况下的实验数据；所述搅混格架为待分析的反应堆堆芯的搅混格架，或包含待分析的反应堆堆芯搅混格架在内的多种搅混格架；所述实验数据包括至少四类：第一类和第二类实验数据为棒束轴向和径向非均匀加热工况下的CHF实验获得的CHF值和CHF位置，其余实验数据是在棒束通道压力分布、棒束通道流速分布、搅混实验获得的出口温度分布以及棒束通道流场温度中任选至少两类；3)采取以下任一方法建立待分析的反应堆堆芯的搅混格架的动量源项关系式：方法A)利用待分析的反应堆堆芯的搅混格架在不同工况下的至少四类实验数据直接拟合动量源项关系式；方法B)利用待分析的反应堆堆芯的搅混格架在不同工况下的至少四类实验数据标定计算流体动力学软件，再用该软件在标定的范围内计算局部热工水力参数，拟合动量源项关系式；方法C)利用所收集的多种搅混格架在不同工况下的至少四类实验数据拟合与所收集的多种搅混格架相匹配的动量源项通用关系式，再由待分析的反应堆堆芯的搅混格架在不同工况下的实验数据求得动量源项通用关系式的系数，最终获得反映该搅混格架关键部件搅混性能的动量源项关系式；所述关键部件包括搅混翼、条带、刚凸、弹簧和焊点；4)在子通道程序中添加步骤3)获得的动量源项关系式，再用该子通道程序计算待分析的反应堆堆芯的热工水力参数，从中得到该反应堆堆芯不同工况下CHF值和CHF位置的预测值；5)分别判断该反应堆堆芯不同工况下CHF值的预测值与步骤2)中所收集的CHF值之间的比值，以及不同工况下CHF位置的预测值与步骤2)中所收集的CHF位置之间的差值是否满足步骤1)中所预设的准确度；若任意一项不满足，则对子通道程序进行优化和/或对CHF关系式进行改进，再重复步骤4)和5)；6)输出待分析反应堆堆芯的CHF值和CHF位置的预测值。