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反应堆多物理耦合框架的研发及验证

潘俊杰 强胜龙 宫兆虎 汤琪芬 李治刚 曾未 汪渊 王杰 范佳锟

潘俊杰, 强胜龙, 宫兆虎, 汤琪芬, 李治刚, 曾未, 汪渊, 王杰, 范佳锟. 反应堆多物理耦合框架的研发及验证[J]. 核动力工程, 2024, 45(S2): 35-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.S2.0035
引用本文: 潘俊杰, 强胜龙, 宫兆虎, 汤琪芬, 李治刚, 曾未, 汪渊, 王杰, 范佳锟. 反应堆多物理耦合框架的研发及验证[J]. 核动力工程, 2024, 45(S2): 35-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.S2.0035
Pan Junjie, Qiang Shenglong, Gong Zhaohu, Tang Qifen, Li Zhigang, Zeng Wei, Wang Yuan, Wang Jie, Fan Jiakun. Development and Validation of Multi-physics Coupling Framework for Reactors[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(S2): 35-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.S2.0035
Citation: Pan Junjie, Qiang Shenglong, Gong Zhaohu, Tang Qifen, Li Zhigang, Zeng Wei, Wang Yuan, Wang Jie, Fan Jiakun. Development and Validation of Multi-physics Coupling Framework for Reactors[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(S2): 35-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.S2.0035

反应堆多物理耦合框架的研发及验证

doi: 10.13832/j.jnpe.2024.S2.0035
基金项目: 国家重点研发计划青年科学家项目(2022YFB1902300)
详细信息
    作者简介:

    潘俊杰(1986—),男,高级工程师,现主要从事反应堆数值计算软件研发,E-mail: 22263280@qq.com

    通讯作者:

    宫兆虎,E-mail: gzhtiger@163.com

  • 中图分类号: TL31

Development and Validation of Multi-physics Coupling Framework for Reactors

  • 摘要: 基于耦合框架开发耦合程序,采用框架实现耦合数据传递和流程控制,可以提高耦合程序的开发效率,并降低开发难度。介绍了反应堆多物理耦合框架MORE的总体架构、核心模块和使用方式。通过验证和应用表明,MORE可快速建立耦合流程,实现不同专业程序之间耦合数据的高精度映射与传递,极大地提高耦合程序的开发效率,且保证了用于耦合的各专业程序的建模和网格划分的灵活性不受影响,实现了耦合框架的自主化。

     

  • 图  1  MORE整体架构图

    Figure  1.  Architecture of Coupling Framework MORE

    图  2  耦合迭代算法库的调用图

    Figure  2.  Calling Relationship of Coupled Iterative Algorithm Library

    图  3  基于MORE的堆芯耦合程序开发

    Figure  3.  Development Process of Core Coupling Code Based on MORE

    图  4  C→C网格映射比较

    Figure  4.  Comparison of Grid Mapping C→C

    图  5  C→U网格映射比较

    Figure  5.  Comparison of Grid Mapping C→U

    图  6  U→C网格映射比较

    Figure  6.  Comparison of Grid Mapping U→C

    图  7  U→U网格映射比较

    Figure  7.  Comparison of Grid Mapping U→U

    图  8  TRACY的RMC网格和OpenFOAM网格

    Figure  8.  RMC Grid and OpenFOAM Grid for TRACY

    图  9  RMC向OpenFOAM的功率密度场映射

    Figure  9.  Power Density Field Mapping from RMC to OpenFOAM

    图  10  NACRP-L-355压水堆堆芯布置示意图

    Figure  10.  Core Arrangement of Pressurized Water Reactor NACRP-L-355

    图  11  NEACRP 基准题A2工况结果对比

    Figure  11.  Comparison of the Results of Condition A2 of NEACRP

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出版历程
  • 收稿日期:  2024-08-20
  • 修回日期:  2024-10-24
  • 刊出日期:  2025-01-06

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