[发明专利]一种钠冷快堆容器的分区解耦建模及总体耦合计算方法

摘要

本发明公开了属于核反应堆建模及三维热工流体瞬态现象算法技术领域的一种钠冷快堆容器的分区解耦建模及总体耦合计算方法，具体进行了建立三维热工流体计算模型，对钠冷快堆堆容器及堆内构件的典型工况进行计算，模拟包括正常运行、预计运行事件和事故的典型工况下堆容器内的三维热工流体瞬态现象，获得正常运行及关键事故工况下的堆内关键结构、部件的温度场及流场分布特性，明确其三维热工分布及变化特性。基于数值仿真计算得到三维热工参数，可为钠冷快堆相关结构的应力评定提供支持和依据；也为流道尺寸差异大，结构复杂的各类模型的数值模拟提供技术参考。

主权项

1.一种钠冷快堆容器的分区解耦建模及总体耦合计算方法，其特征在于，建立三维热工流体计算模型，对钠冷快堆堆容器及堆内构件的典型工况进行计算，模拟典型工况下堆容器内的三维热工流体瞬态现象，主要包括：/n(1)中国实验快堆CEFR设计运行工况及事故工况下的物理进程及关键现象分析；/n(2)基于关键现象分析,对堆本体结构进行合理简化，从而完成关键设备与部件的简化及建模方案，具体包括：主容器、堆内支承、压力管部件、栅板联箱、堆芯、堆内屏蔽、径向热屏蔽、三层水平热屏蔽、一回路主循环泵支承及补偿器、中间热交换器支承及补偿器、独立热交换器支承及补偿器、堆芯熔化收集器、挤钠器、提升机通道、旋塞和中心测量柱；/n(3)物理建模：热钠池、冷钠池、堆芯熔化收集器、主容器冷却系统、堆顶氩气空间及旋塞这些关键部件的分区解耦建模；/n(4)网格划分及网格无关性分析：对上述关键部件分别进行网格划分，并生成多套网格，以进行无关性分析；/n(5)确定关键边界条件设置：入口边界、出口边界、热源、冷源、多孔介质参数；/n(6)确定计算模型及求解方法：湍流模型、收敛格式、差分格式；/n(7)稳态计算方案：热启动、冷停堆；/n(8)稳态计算方案校核与修正；/n(9)瞬态计算方案：正常运行、预计运行事件、设计基准事故；/n(10)计算结果分析与评价：包括堆容器及堆内构件关键部位和堆内关键区域的温度分布、流速分布、压力分布的参数值进行分析与评价；/n(11)验证校核计算：采用相似的网格、模型或方法完成对所有工况的计算验证。/n