COSINE堆用蒙卡分析软件cosRMC研发与应用

来源 :核动力工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bingshanhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为进一步提升核电软件自主化能力,研发了核电厂设计与安全分析一体化软件包COSINE.其中cosRMC为堆用三维中子-光子-电子输运蒙卡软件,已具备输运计算、燃耗计算、群常数产生、敏感性及不确定性分析、可视化建模等功能,可用于堆芯设计分析、确定论校核计算以及辐射屏蔽计算.本文从cosRMC的计算功能以及软件在先进非能动型压水堆(AP1000)与中国聚变工程实验堆(CFETR)中的典型应用对cosRMC软件的研发现状进行介绍.其中,AP1000堆芯的模拟结果显示,21种燃料组件及全堆芯模型的增殖因子绝对值最大偏差为89.9×10-5,功率分布计算结果绝对值最大偏差为2.1%;CFETR的模拟结果显示,氚增殖比的最大绝对值偏差为0.6%,cosRMC网格权窗功能可以有效解决模拟过程中的深穿透问题.cosRMC软件计算功能可满足压水堆、聚变堆等大型复杂模型的计算需求,软件具有较高的计算精度,同时可视化建模工具可有效提升建模效率及正确性.
其他文献
反应堆一回路系统复杂,运行参数耦合多变,安全问题突出.为了保障运行安全、快速定位故障源,提出基于主元分析(PCA)与符号有向图(SDG)的一回路系统故障诊断模型.以一回路系统为诊断研究对象建立PCA-SDG模型,通过PCA分析监测参数的残差,判断故障的发生;然后采用SDG模型进行反向推理,找到潜在故障类型.通过模拟机仿真试验验证,该方法能够有效诊断故障,并提供报警传递路径.该方法可用于运行人员辅助决策,对运行装置的状态监测、报警分析和故障诊断具有重要意义.
CPR1000机组各运行模式下100D型主泵的振动现象表明,当处于蒸汽发生器冷却正常停堆或余热排出冷却正常停堆工况时,主泵电动机的瓦振幅值往往存在大范围冲击波动甚至触发振动高报警的现象.根据机械振动原理综合分析电动机瓦振、主泵轴位移信号的频域和时域特征,诊断振幅波动受某7~9 Hz的低频随机振动影响;通过分析堆内构件振动噪声监测系统采集的信号判断该低频振动对应一回路主冷却剂流动过程中诱发的堆芯吊篮梁式振动.根据流体诱发振动理论分析了影响主泵电动机振动波动的主要因素,并通过主泵历史运行记录进行了验证.系统性
采用KASKAD程序包对田湾核电站1~4号机组进行堆芯燃料管理优化研究,优化的燃料管理方案通过提高新组件的平均富集度减少了换料组件的类型和数量,并提高了平衡循环的循环长度.从燃料管理计算结果可以看出,堆芯各项安全参数均满足限值要求,同时具有很好的运行灵活性,提高了燃料利用率,提升了核电厂的经济效益,具有非常好的工程应用价值.
针对现有频率不变响应波束形成方法较少考虑平台散射影响的问题,本文研究了分层圆柱障板表面圆环阵频率不变响应波束形成方法,建立了多层介质圆柱散射声场模型,仿真获得了频率不变响应波束形成方法在不同频率、障板材料和界面厚度下的性能变化规律,给出了理论分析。仿真结果表明:圆柱障板的存在、圆柱障板材质和厚度的合理选取均有利于频率不变响应波束形成方法在适用频率范围内的整体稳健性。
提出泄漏源首次碰撞补偿技术,以解决二维/一维中子输运计算收敛不稳定问题.将源项通过首次碰撞方法等效为各个区域的散射源,相当于将局部的孤立源分布到整体的广泛空间中,从而减轻泄漏源加重的射线效应影响,并应用单能修正简化计算方法,提高了二维/一维中子输运计算的收敛性、稳定性和精度.
为预判三代核电先进堆型热管段温度计设置的合理性,本研究采用计算流体动力学(CFD)分析技术,构建了堆芯出口至热管段温度计位置的分析模型,开展了不同堆芯出口温度、流量分布条件下,热管段冷却剂温度搅混特性及搅混及温度测量特性.研究结果表明,热管段冷却剂出现明显的温度分层现象,但温度计测量的平均值相对其所在管道截面平均温度的偏差较小.因此,三代核电先进堆型热管段温度计设置合理,可有效测量冷却剂温度.
为了协助船员快速确定合理的避碰策略,本文通过将船舶操纵运动数学模型、控制算法以及避碰要素动态数学模型相结合,提出一种充分考虑船舶运动特性的近距离会遇时船舶避碰动态辅助模型。选取具有较高精度的3自由度分离型船舶运动模型(MMG模型)描述避碰过程中船舶操纵运动特性。将MMG模型等价变换得到非仿射纯反馈形式的船舶操纵运动控制系统,利用后推控制设计方法,并结合隐函数定理、中值定理、神经网络、动态面控制技术,设计了一种结构简单、效果良好的直接自适应控制算法。同时基于MMG模型特点,构建了准确适用的船舶避碰要素动态计
为从众多的主题、内容和方法中充分了解浮式风机领域的研究热点和演进趋势,本文以CiteSpace信息可视化软件作为研究工具,选取1999~2019年Web of Science(WoS)核心数据库与中国知网核心数据库相关文献进行浮式风机领域可视化研究,分别从研究热点、演进趋势、科研合作以及期刊分析等方面进行研究分析。研究结果表明:国内外数据库在浮式风机领域的研究热点趋同,且演进趋势较为一致,跨学科发展以及新结构形式或成浮式风机领域未来发展的方向。
针对船舶在北极航道航行时管道内流体流动受到船舶机械振动的影响,本文采用计算流体力学(CFD)中的欧拉-欧拉模型、壁面函数模型,并通过UFD加载相间传质模型对水平管道中的冰晶进行数值模拟。研究振幅、频率、入口含冰率和速度对冰晶流动和传热特性的影响。结果显示:在振动工况下在流速改变时其压降增长趋势为二次函数增长趋势。振动频率及振幅增强管内扰动促进温度及相间传质率的升高。振动和振动频率的提高使最大体积的冰晶颗粒浓度减少,并且在40 Hz与50 Hz时出现冰晶在两侧聚集趋势。
风、波浪与海流在海洋环境中具有强烈的耦合性,准确描述波浪在耦合场中的传播规律尤为重要。为揭示风、流与浪耦合工况的实时演化机理,本文采用Fluent构建数值波浪水池,改进了风-浪耦合边界自由液面处风与水质点速度方向的一致性;在此基础上,研究了各工况波浪传播的时空演化规律并分析了水质点速度分布特性,最终提炼出风、浪、流多场耦合机理。结果表明:提出的改进边界风-浪耦合造波技术具有良好的稳定性和有效性;风-浪耦合后波谷下沉导致二阶Stokes波不再保持“谷坦”特征,浪-流耦合导致波高显著减小、波长变长,并伴随出现