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公开(公告)号：CN118586156A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410557662.2
申请日：2024-05-08
申请人： 中山大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/30 , G06F30/10 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/06 , G06F113/14 , G06F111/04
摘要： 本发明涉及核反应堆技术领域，具体涉及一种分而治之的核反应堆跨尺度数字孪生POD建模方法，建模步骤为：S1、在给定反应堆系统回路设计参数以及不同堆芯功率水平Pn下，采用一维系统程序开展堆芯核‑热耦合模拟，获得每一个设备在不同运行状态下的入口参数范围，包括入口温度Tin、入口压力pin和入口流量Gin；S2、对每一个系统设备，分别在其各个入口参数范围内选定多个不同入口参数组合μ，针对设备关键性分别采用一维或三维方法开展设备多物理仿真模拟。本发明采用分而治之的方法按照不同的需求分别构建核电系统不同设备的多尺度数字孪生代理模型，避免了传统一次性构建降阶模型的复杂性和不灵活性，降低了样本计算的需求。
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公开(公告)号：CN117036597A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310923856.5
申请日：2023-07-26
申请人： 中山大学
摘要： 本发明涉及核反应堆物理数值计算技术领域，公开了一种基于光线追踪的中子输运计算CSG三维可视化方法及系统，该方法包括：导入CSG几何模型，并在所述CSG几何模型的坐标系中分别设置初始屏幕、初始相机和初始焦点；根据所述初始相机和初始焦点构建射线；从所述射线与所述CSG几何模型的交点中提取可视点，得到所述可视点的坐标信息；所述可视点与所述CSG几何模型最顶层区域相交，且所述可视点为距离相机最近的交点；根据所述可视点的坐标信息查找对应的模型属性，对所述模型属性进行颜色映射，得到可视化图像；所述模型属性包括填充材料、栅元和裂变率。本发明基于光线追踪技术，实现构造实体几何堆芯建模的三维可视化，内存需求小，可移植性好。
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公开(公告)号：CN115935598A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211306712.7
申请日：2022-10-25
申请人： 中山大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/12 , G06F17/10 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于特征线的空间区域分解并行加速方法及系统，该方法包括：通过特征线方法对反应堆堆芯进行计算，得到细网格与特征线段；获取特征线与细网格交点的出射角通量并进行计算，得到细网格的平均标通量；通过内外迭代策略对细网格的平均标通量进行求解，得到中子标通量分布和堆芯增值因子。通过使用本发明，通过并行广义极小残差算法，加速空间区域分解内界面角通量的收敛，提高收敛速率，进而提高空间区域分解并行MOC方法的计算效率。本发明作为一种基于特征线的空间区域分解并行加速方法及系统，可广泛应用于核反应堆堆芯设计和反应堆物理数值计算领域。
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公开(公告)号：CN115338048A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210502496.7
申请日：2022-05-10
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了一种基于激光调制液滴直径的空间液滴发生器，液腔室与储液室之间经由管道连通，喷嘴板设置在储液室的底部，泵设置在管道上，用于将液腔室中的液体加压后泵入储液室，并使液体在通过喷嘴板时产生射流液柱；激光发射器用于发出激光，且激光发射器所发出的激光方向与射流液柱的方向相垂直；聚焦透镜位于激光发射器的前端，用于将激光发射器发出的激光聚焦在射流液柱上，使射流液柱崩解形成液滴；可通过激光热扰动使液体射流同时产生上万颗大量均匀、稳定的微小液滴，且液滴直径可从激光频率以及喷嘴板的喷孔大小两个方面进行控制，调控方便。
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公开(公告)号：CN114880969A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210611937.7
申请日：2022-05-31
申请人： 中山大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于数据驱动的堆内流场流动特征和流体激励仿真方法，包括如下：建立结构设计参数和流速分布之间的压力容器下封头流场静态降阶模型；建立预测燃料组件内部流场分布的燃料组件通道降阶模型，燃料组件通道降阶模型的输入包括燃料组件通道流体边界上的流速分布特征、流道内部的结构特征，燃料组件通道降阶模型的输出为组件通道内部各子通道的流速分布特征；建立输入为一个子通道的流速分布特征、一个子通道内的结构特征，输出为作用在一个子通道边界上的湍流力、流弹力分布特征的燃料组件子通道流场降阶模型，燃料组件中不同子通道的燃料组件子通道流场降阶模型并联构成一个燃料组件通道降阶模型；根据结合燃料组件子通道流场降阶模型进行瞬态CFD仿真计算湍流力、流弹力。
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公开(公告)号：CN117373709B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311224434.5
申请日：2023-09-21
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了一种基于模型降阶和混合数据同化的堆芯测量方法，从理论上计算出多个不同堆芯状态μ下的核‑热‑流耦合过程，开展本征正交分解进行分析，选取99.99%的能量保留精度进行截断，确定不同物理场的本征正交基截断阶数，构建不同堆芯状态下的映射关系并重构堆芯状态参数；以模型降阶和混合数据同化方法为基础，建立堆芯内部耦合多物理场的降阶模型以及各个物理场，包括探测数据之间的降阶模型系数映射关系，将不同物理场之间的耦合关系转化为少数几个降阶模型系数之间的简单插值映射关系，以快速获得不同物理场的分布条件；既可获得更多物理场信息，又无需重新启停堆芯，使得测量的成本较低；同时，也无需消耗大量计算资源，计算时间更短。
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公开(公告)号：CN117350188A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311199615.7
申请日：2023-09-15
申请人： 中山大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于模型降阶的核反应堆热工回路系统快速计算方法，运用全阶模型求解全阶数据，生成全阶矩阵，求解POD基，利用POD基重构温度场与速度场，求解系数数组，用POD基对重构解进行验证；降阶之后利用POD基重构解与由全阶模型直接求解得到全阶数据的精度相差可控制在1％以内，计算自由度从(变量数×网格数)变为变量的POD阶数之和，计算精度高，且计算速度快；单个工况下，现有商业软件计算全阶系统回路模型时间通常需要2min左右，而降阶后由POD基重构结果的时间在10ms左右，对于整个回路系统模型的加速比可以达到104的数量级；对于单个部件，现有全阶模型计算时间通常在10s左右数量级，而由POD重构解的计算时间在2ms左右，加速比约为103的数量级。
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公开(公告)号：CN117198572A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311225870.4
申请日：2023-09-22
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了基于POD和中子探测数据的核燃料包壳破损在线监测方法，基于每一个样本的包壳破损状态参数组合μ和其所对应的本征正交分解模态系数ai(μ)，构建包壳破损状态参数和不同阶本征正交基函数之间的映射关系，使得任意本征正交分解模态系数ai(μ)均可以唯一确定一个包壳破损状态参数组合；根据本征正交分解模态系数ami和相对应的包壳破损状态参数组合μ之间的映射关系反向确定包壳破损条件；通过中子探测器能够实时在线地获得堆芯运行状态信息，探测更迅速、更准确，也避免了传统探测方法对含放射性冷却剂的采样危险性；同时结合POD方法，能够将全堆芯预测的数值模拟计算量降低4~5个量级以上，并将计算时间降低到0.1 ms的量级，且在时间上也没有滞后性。
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公开(公告)号：CN114997081A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210611896.1
申请日：2022-05-31
申请人： 中山大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/27 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种大型压水堆堆芯结构流致振动的数字反应堆仿真分析方法，所述的方法包括步骤如下：S1：分别以反应堆压力容器下封头、堆芯及燃料组件内的流场为对象，进行数据驱动的堆内流场流动特征和流体力分析仿真；S2：根据步骤S1的分析仿真输出的结果，建立针对元件级的燃料棒、组件级的燃料组件和全堆芯燃料组件在流体激励作用下有限元离散方程的结构动力学模型，分析堆芯结构多非线性因素多时空尺度耦合的控制方程求解策略；S3：根据控制方程求解堆芯结构的力学行为，并对求解的输入‑输出样本的数据进行敏感性分析和不确定性量化，完成对堆芯结构多时空尺度流致振动行为规律分析。
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公开(公告)号：CN117593450A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311516417.9
申请日：2023-11-14
申请人： 中山大学
摘要： 本申请公开了一种基于光线投射的三维CSG可视化方法、系统、设备及介质，其中方法包括：构建核反应堆三维CSG几何模型；从第一视角模拟多条射线穿过成像截面的每一个像素点对所述CSG几何模型进行透射，以使所述CSG几何模型中的属性传递到所述成像截面的像素点中；根据所述属性中的材料种类计算多条所述射线经过所述成像截面的每一个像素点后，在所述CSG几何模型中对应的RGB通道值，并对所述RGB通道值进行积分求和及归一化处理后，得到最终像素通道值；根据所述最终像素通道值生成所述CSG几何模型的可视化图像。本申请通过“透视”的形式更高效、准确地将高保真中子输运计算建模和计算结果以可视化形式呈现给工程设计人员，进而辅助先进堆芯技术的研发。
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