一、统计法及其在堆芯热工水力设计中的应用（论文文献综述）
雷洲阳[1]（2021）在《基于CFD物理热工耦合的池式快堆UTOP事故不确定性分析研究》文中认为
崔勇[2]（2021）在《基于物理热工耦合的通道式熔盐堆动力学分析方法研究》文中研究表明为解决核能发展面临的安全性、乏燃料处理和核燃料短缺等问题,世界范围内广泛开展了新型反应堆的设计与分析研究。作为第四代核能系统的六种候选堆型之一,熔盐堆使用液体燃料,具有本征安全、无水冷却、物理防核扩散、适合钍铀燃料循环及易于小型模块化等特点。然而,熔盐堆特有的燃料流动性和堆芯自冷却等特点,使得其临界性能和动力学特性与传统固态燃料堆有着本质区别。相比于传统堆型,熔盐堆内中子通量、温度、流量、应力和核素浓度等多个物理场的耦合效应更加显着。中子学与热工水力学是熔盐堆多物理耦合分析的基础。因此,开展基于物理热工耦合的动力学分析方法研究,对于熔盐堆的设计和安全许可具有重要的学术意义和工程价值。针对通道式熔盐堆,本文在中子学和热工水力学的耦合中采用隐式策略。为满足动力学分析对中子通量反复求解的需求,采用基于确定论的“组件-堆芯”两步法进行中子学计算。基于组件少群参数的反馈模型是核热耦合计算的关键。针对不同类型组件,建立了合适的等效均匀化模型,并基于最小二乘方法实现了一系列离散工况点下宏观截面的参数化。在中子动力学方面,考虑燃料的流动效应,基于四阶多项式节块展开法求解中子通量,采用无条件稳定的全隐式向后差分格式和指数变换方法对时间相关的中子扩散方程进行离散和求解。以上各方法在有效提高计算精度的同时节省了计算成本。考虑到通道式熔盐堆特有的流动-传热特性,采用并联多通道模型及单通道传热模型进行热工水力学计算。稳态下,基于“预估-修正”思想实现压力-速度方程的脱耦,求解得到燃料的流量分布、压力分布和温度分布。同时,根据熔盐与石墨之间的对流换热关系,得到石墨温度分布的解析解;瞬态下,利用拟牛顿法迭代求解压力和流量变量构成的非线性方程组,并引入有效传热系数方法求解石墨热传导方程。基于上述理论模型和数值方法,开发了通道式熔盐堆动力学分析程序TMSR3D。无流动情形下,对固体燃料堆稳态与瞬态扩散基准题的验证过程表明了所开发的程序在临界计算和中子动力学计算中的有效性;基于熔盐实验堆MSRE运行数据的验证与确认过程表明了TMSR3D程序中的少群参数模型、缓发中子先驱核流动模型、多通道热工水力学模型及核热耦合模型的正确性,该程序可对通道式熔盐堆的动力学行为提供合理描述;对MSRE的进一步分析也证明了其堆芯设计的固有安全性。最后,利用TMSR3D程序对2MWth钍基熔盐实验堆（TMSR-LF）进行了稳态与瞬态分析。稳态计算结果表明:TMSR-LF在额定工况下的最高温度、缓发中子损失比例等关键参数均在设计限值以下;瞬态计算结果表明:当一回路燃料流量发生变化时,堆芯的动力学响应不仅与流量变化引起的温度反馈效应有关,也与流量变化直接引起的反应性变化相关。由于TMSR-LF的负温度反馈设计,在热阱丧失和堆芯入口过冷事故中,即使保护系统无动作,反应堆也可从瞬态过渡至稳态或实现自动安全停堆。在反应性引入事故中,堆芯的动力学响应主要由所引入的反应性与有效缓发中子份额的比值（ρ/β）、温度反馈效应和堆芯冷却性能等诸多因素共同决定。ρ/β越大,功率变化越剧烈。在一定范围内,堆芯初始功率越高,反应性引入越多,温度反馈效应更加显着,堆芯过渡至稳态所需的时间也更短。总的来说,针对通道式熔盐堆,本文开展了等效均匀化参数模型、基于节块展开法和指数变换的中子动力学模型和基于并联多通道近似的热工水力学模型等方面的方法研究,开发了基于核热耦合的动力学分析程序TMSR3D。采用相关基准题和MSRE实验数据完成了程序的验证与确认过程,并对我国首座钍基熔盐堆TMSR-LF的概念设计进行了稳态与瞬态分析,研究了其核热耦合机制和动力学特性。本文所建立的数值模型和计算方法,可以用于系列熔盐堆设计与安全分析。
梁秋莹[3]（2021）在《压水堆核电站流出物源项计算研究》文中提出气液态放射性流出物的排放问题一直是核电厂安全评审与环境影响评价所关注的焦点。开展流出物源项的计算研究对于保证核电厂的安全运行、放射性废物优化管理以及环境影响评价等具有重要的意义。首先,本文对压水堆核电厂的放射性核素在不同系统中的物理过程进行研究与分析。根据核素初始来源以及其在一回路或二回路中放射性活度浓度,结合反应堆其自身设计特征、运行模式、处理工艺,再考虑放射性核素在相关系统迁移过程中各项设备对其总的去除情况,建立与之相对应的反映具体设计和工艺流程特点的核岛厂房通风系统、废气处理系统、硼回收系统、废液处理系统以及二回路系统中的气液态放射性流出物源项的计算模型,并通过解析求解方法得出的气液态放射性流出物源项。其次,基于流出物源项理论模型与求解方法,采用Fortran计算机编程语言和结构化程序设计方法,完成流出物源项程序PWR-RST的开发。PWR-RST程序在设计开发过程中考虑不同系统对放射性核素不同评估模式,用户可选择、设置以及修改相应参数,以适应不同系统的正常运行状态下排放源项预测以及评估需求。为了验证开发的PWR-RST程序准确性,以CRP1000核电机组的设计参数来建立测试算例,并将本程序计算结果与中广核开发CPGale程序的计算结果进行对比,两者吻合很好。最后,以反应堆厂房气载放射性流出物源项为研究目标,建立了基于抽样统计方法的不确定性与敏感性分析的计算平台。首先选取对流出物源项计算结果产生影响的输入参数,并确定参数的概率分布函数、不确定范围和抽样次数,通过拉丁抽样的方法对输入参数进行随机抽样;然后通过PWR-RST源项程序将输入参数不确定性传播到流出物源项不确定性;最后对流出物源项计算结果进行统计分析。研究结果表明:对于惰性气体流出物源项,其与主冷却剂泄漏率表现为很强的正相关且受到输入因子的影响,其不确定度为3.34%;对于气载碘和气溶胶流出物源项,其与主冷却剂泄漏率以及相应的汽水分配因子都表现为较强的正相关,与其相应的去污因子表现为较强的负相关且受到输入因子的影响,其计算结果不确定度分别为5.69%、5.66%。
孔祥波[4]（2021）在《高温熔盐回路系统阻力特性实验研究》文中研究表明熔盐回路系统是实现熔盐堆堆芯核热传输和转移的关键设施,主要由循环泵、熔盐换热器和管路等设备组成。系统运行时,需保证熔盐泵在最高效率点附近工作。为此,回路系统阻力与泵扬程的额定值应尽可能一致。由于常规管路和设备阻力计算公式和泵水力性能曲线都是在水介质下测试给出,其在高温熔盐状态下的适用性存在不确定性。因此,本文通过FLiNaK熔盐高温回路阻力特性的实验研究,对设备和管道阻力计算公式在熔盐下的适用性进行了评价。研制了一套熔盐调节阀并通过高温熔盐测试台架进行测试,最终给出了阀门在不同开度下的流量系数和流阻系数,同时验证了调节阀和泵在水介质下的测量结果应用于熔盐工况时的误差范围。具体研究内容如下:首先,对FLiNaK熔盐高温试验回路进行了升级改造,并对系统阻力重新进行了分析计算。通过熔盐泵变频操作,对回路在不同流量工况下的系统阻力进行实验研究。在流量为19.3-24.3m3/h的实验范围内,电加热器压损和加热器出口至泵进口管段的压损计算值与压力测量值之间的偏差不超过±5%,证明了计算管壳式换热器壳层压损的埃索法以及计算管道压损的沿程阻力公式和弯管局部阻力公式在熔盐介质下的适用性。受实验条件限制,泵在FLiNaK回路中的扬程值无法直接测量。采用泵在水介质下的流量-扬程曲线与回路压损对比分析。根据相似性定理可获得在回路实验流量和频率下的熔盐泵扬程拟合值。回路压损与泵扬程拟合值之间的偏差在±28%以内。其次,设计并加工了一台角式柱塞型熔盐调节阀。采用CFD方法对阀门在20%、40%、60%、80%和100%相对开度下的流动特性进行仿真分析,给出了阀门流量系数和流阻系数与相对开度的关系曲线。其中阀门全开时流量系数约为444m3/h。通过调节阀流动特性水测试台架,测量得到调节阀在水介质下的流量系数和流阻系数与相对开度的关系曲线,在阀门全开时流量系数可达485m3/h。流量系数与流阻系数随开度的变化趋势两者高度一致。在相对开度≥20%时,流量系数测试结果大于仿真结果,两者之间的偏差最大约14%。与之相反,流阻系数测试结果小于仿真结果,两者之间的偏差最大约24%。最后,通过熔盐测试台架对调节阀进行实验研究。通过调节阀门开度和泵频率改变系统阻力特性和流量,得到了调节阀和泵在熔盐介质下的水力特性曲线。调节阀在不同开度下的流动性能曲线与仿真分析结果符合性良好,再次验证了CFD方法的准确性。在相对开度为20%-80%范围内,流量系数测量结果大于仿真结果,两者之间的偏差最大约6%。与之相反,流阻系数测量结果小于仿真结果,两者之间的偏差最大约11%。另一方面,实验证实了水介质下的泵流量-扬程曲线仍适用于高温熔盐工况,但会变得更为平坦。在25-50Hz频率区间内,两者之间的误差范围为±17%。其中,流量相对较小时表现为负偏差,相对较大时表现为正偏差。
王琮,于雷,李伟通,沙正峰[5]（2020）在《全统计法DNBR限值设计的统计处理改进研究》文中研究指明为了分析不同统计处理方法在释放核电厂热工水力设计裕量方面的差异,在全统计法蒙特卡罗正态分布模拟计算的基础上,分别采用改进的卡方分布参数法和非参数自助法进行偏离泡核沸腾比（DNBR）限值的设计,并对结果进行了对比分析。研究表明:卡方分布参数法和非参数自助法有较好的准确性和收敛性,两种改进后的方法得到的DNBR限值相近,且能够获得更大的设计裕量。
陈兴伟[6]（2020）在《球床式氟盐冷却高温堆球床堆积规律研究》文中研究表明球床式氟盐冷却高温堆是第四代反应堆之一,结合了高温气冷堆和熔盐堆的优点,因具有较高经济性、本征安全性而备受推崇。堆芯中燃料球随机堆积形成的球床结构受熔盐流动、外力等因素影响发生变化而影响堆芯稳定性。目前针对球床堆积规律的实验和理论研究还不够充分,已有干燥环境中的球床堆积规律研究结果不适用于高温熔盐环境。开展液态环境下的堆芯球床规律的研究和模拟,是球床式氟盐冷却高温堆研发和工程建设中的一项重要内容。鉴于开展熔盐环境下的原型尺寸实验成本过高,本论文采用缩比实验同时结合DEM模拟基于TMSR-SF1堆型进行了球床规律研究。首先基于相似理论,采用聚丙烯塑料球和水模拟燃料球和熔盐,针对不同实验需求提出了适用的缩比方法,搭建了包括球循环模拟实验装置PRED、球床密实实验装置PBDE等在内的一系列模化缩小的实验装置。然后通过实验并结合DEM模拟研究了液体浮力场中影响球床特性的关键因素,获得了不同工况下球床堆积因子分布。研究中提出了底部装料上部卸料的方案设计并实验论证了方案的可行性。主要研究成果如下:正常工况下球床堆积规律研究表明:（1）球床式氟盐冷却高温堆平均堆积因子小于气冷堆0.6。TMSR-SF1堆芯（D=21d,H=30d）圆柱区堆积因子约为0.5849,整体平均堆积因子约为0.5745±0.0027,满装堆球数约为13918±65。（2）堆芯底部分流板与球床空隙过大,浮力场中加速度小和液体环境中碰撞恢复系数小也是球床堆积因子小于气冷堆的重要影响因素。为避免填充不满带来的不确定性,建议堆芯分流板角度≥45°。（3）进球口位置分布对球床底部形状有很大影响;调节进球速度和水流速度,可以使球床底部达到较为稳定平坦的堆积结构;随着球床高度增大和球床球径比增大,壁效应减弱,整体球床堆积因子趋于球床中心堆积因子。（4）在反应堆运行时,持续流体冲击影响较弱,球床较为稳定。此外,对于球床循环模拟实验表明分批装料难以形成稳定的轴向分区。事故工况下球床堆积规律研究表明:（1）堆芯结构及分流板的设计应尽量确保堆芯流场均匀,若堆芯入口有涡流存在,则会影响堆芯下端球床稳定性。（2）开泵瞬间对球床底部结构冲击较大,且液位降低至挡板以下后开泵会导致球床发生重排而导致堆积因子增大。（3）受振动等外力影响,堆芯球床迅速密实,在5min内堆积因子有5%左右的增幅,引入约2500pcm反应性。相比于水平振动,地震中首先发生的垂直振动对球床影响较小;弱振（S≤0.03）对球床影响较小。本论文通过开展模化缩比实验和DEM模拟,获得了正常工况和事故工况下球堆积和流动规律,研究表明球床在反应堆正常运行工况时具有较强稳定性,所提出的装卸料设计方案运行良好,研究结果为球床式氟盐冷却高温堆设计和优化分析提供了理论基础。今后计划考虑流固耦合作用,完善球床堆积的模拟程序,同时进一步完善模化分析方法和优化模化参数,搭建熔盐环境下的仿真实验台架并开展相关球床堆积实验,完成由模拟实验到验证性实验的过渡。
余红星,周金满,冷贵君,邓坚,刘余,吴清,刘伟[7]（2019）在《“华龙一号”反应堆堆芯与安全设计研究》文中指出"华龙一号"是我国自主设计研发的具有完整知识产权的第三代百万千瓦级压水堆核电技术。本文介绍了"华龙一号"的产生历程,系统论述了"华龙一号"反应堆堆芯与安全设计特点,包括"华龙一号"研发过程中开展的堆芯核设计、热工水力设计、安全设计、设计验证及"华龙一号"持续开展的设计改进与优化等内容,通过采用新的设计理念和设计技术,全面提高了"华龙一号"作为三代核电技术的经济性、灵活性和安全性。
阮见[8]（2018）在《熔盐堆系统瞬态分析程序开发》文中研究指明熔盐堆（Molten Salt Reactor,MSR）是第四代核能系统国际论坛上提出的六种先进堆型之一,具有良好的经济性、固有安全性及防核扩散特性。随着熔盐堆的发展,目前已形成两大研究方向,一种是以液态燃料盐和冷却盐为一体的液态燃料熔盐堆,另一种是采用固态燃料与液态熔盐冷却剂的固态燃料熔盐堆,又称氟盐冷却高温堆。两种堆型具有一些共同的技术特点,如固有安全性高,工作环境高温（700°C）低压（<1MPa）,熔盐冷却剂沸点高,反应性温度系数为负,经济性好等。液态燃料熔盐堆可利用钍铀循环实现燃料增殖,增大钍资源利用率,发展干法后处理技术可显着减少燃料后处理成本。氟盐冷却高温堆采用弥散TRISO颗粒构成的燃料组件,失效温度高（约为1400°C）。此外,熔盐堆还可应用在线换料、无水冷却等技术。在小型化、模块化的思想引领下,发展小型模块化熔盐堆,除了满足一定的用电需求外,还能与其他新能源耦合工作如作为热源供给参与高温制氢、高温制甲醇等,提高了反应堆的灵活性。熔盐堆的瞬态分析是反应堆安全运行的重要方面。熔盐堆的研究集中在上世纪60年代橡树岭国家实验室（ORNL）,很多设计研究工具并没有像轻水堆研究工具一样得到充分的发展与大量的实验研究。近年来,随着材料工艺和制造业的发展,以及核能发展的多样化需求,国内外科研院所大量投入研究熔盐堆技术,熔盐堆的瞬态分析和系统仿真工作在此基础上得到了一定的支持和发展。反应堆的系统分析工作复杂,往往通过实验获得其工作特性和运行策略,但是需要投入大量资金和人力。随着计算机技术和仿真技术的发展,大型系统的运行分析工作往往通过系统分析程序进行。这样可以提高系统分析工作效率,减小分析成本,缩短工作周期。本文首先结合熔盐堆的运行特点,调研相关设备的等效计算方法;其次,建立系统分析的数学物理模型,开发一套针对熔盐堆的系统分析程序TREND（Transient Systematic Analysis Code for MSR）,并对熔盐堆进行初步的系统瞬态分析工作。本文从基本守恒定律出发,基于交错网格技术,采用有限体积的半隐式差分方法联立求解质量、动量与能量守恒方程,采用高斯赛德尔算法（G-S）求解管网的压力矩阵,更新流体的速度场、压力分布等信息;采用有限体积法对不同的几何热构件进行数值离散,考虑了非均匀的结构材料的排布与非均匀的内热源分布,以及三种边界条件;采用点堆或者读取功率表格的方式实现功率加载,使用龙格库塔法求解点堆中子动力学的刚性方程。热工水力现象较中子动力学更为宏观,时间尺度可以设置的更加宽松。流体动力学模型与热构件模型相互耦合求解,获得系统的温度分布、流量分布和压力分布,为分析系统瞬态行为提供参考。反应性模型与控制棒模型相互耦合,方便研究反应堆控制逻辑和策略。此外,热工水力模型计算的流体温度可作为热电转换模块的输入参数,用于计算系统的热力循环参数,获得反应堆的发电效率。熔盐堆的堆芯核功率计算需要分开考虑。对于液态燃料熔盐堆,燃料盐与冷却盐相互融合,在点堆模型中增加一个缓发中子先驱核动力项体现回路中燃料盐的缓发中子的流动效应。对于固态燃料熔盐堆,燃料组件位于堆芯,一回路中无燃料影响,可近似认为除了堆芯外,不存在热源。但是两种点堆模型的计算参数都需要取自熔盐堆的中子物理计算结果。此外,本文总结了熔盐堆所用的燃料、冷却剂、结构材料的物性参数,管壳式换热器换热模型,泵模型,堆芯衰变热模型,压缩机、透平计算模型,堆芯压降与换热计算模型等。本文开发的TREND程序可用于分析熔盐堆的运行瞬态,研究控制逻辑、热电转换效率等。用户可以在输入卡中建模,方便友好。本文将系统分析程序中的基本模型的数值解与其解析解进行对比,同时结合CFD、RELAP5等程序对本程序进行验证,确保基本模型的计算结果与商业程序不会出现较大偏差。通过对比液态熔盐堆点堆的计算结果与MSRE启泵/停泵的实验结果,以及对比固态点堆数值解与点堆解析解以确保点堆模型计算的正确性。本文对MSRE系统进行建模仿真,借助MSRE早期的自然循环实验结果验证TREND程序的核热耦合计算模块,进而评估TREND程序对熔盐堆系统热工水力计算的准确性。本文最后介绍了程序部分模块与硬件设备和回路耦合进行熔盐实验相关的工作,介绍了半实物仿真技术、控制技术和进行的热工水力实验等相关内容。将TREND程序中的控制模块应用于在中国科学院上海应用物理研究所的硝酸盐回路的熔盐温度调控中,借助相关的控制技术和方法对控制器进行初步优化,并研究了模糊控制应用于熔盐回路温度控制的可行性。在美国加州大学伯克利分校的CIET实验装置,通过耦合MATLAB与LabVIEW实现对回路系统的控制与半实物实验的测试,完成了对回路功能的升级改造,为后续开展半实物仿真和系统仿真工作奠定了基础。
张晗[9]（2018）在《铅铋反应堆燃料组件湍流换热计算》文中进行了进一步梳理铅基反应堆有其独有的优势。首先,可以应用于缓解核废料的问题,通过嬗变技术,提高和燃料利用率,降低废料污染;同时,也可以满足小型堆模块化的要求。工程中的流动换热多以湍流为主,其强烈掺混作用,有利于增强换热效果。湍流是一种极其复杂的流动,而铅铋合金又是一种很特殊的介质,作为液态金属的一种,它具有很小的普朗特数,较大的比热容,同时熔点较低。研究铅铋合金的湍流换热对保障核电安全具有价值与意义。首先根据铅铋合金的物性数据,编制了铅铋合金的物性公式与准则数程序计算文件。通过对比与计算,选定了适用于液态金属的计算模型,并与公开实验数据对比,优化了模型。根据堆芯的结构与参数,建立堆芯整体通道、内通道、边通道与角通道的网格文件。在数值计算方面,将网格文件、物性程序文件及优化模型在Fluent中进行计算,得到了堆芯的温度场速度场,正常工况下出口平均温度为587K。得到了铅铋合金随轴向位置的换热情况,也得到了各通道内铅铋合金的换热情况。正常工况下内通道、边通道、角通道的面平均温度分别为610K、574K和568K。通过改变工况条件,得到了入口流速、入口温度和功率对换热情况的影响。其中流速增大时换热减弱;入口温度上升时换热增强;功率上升换热增强。这与灰色关联度程序的计算结果相一致。关联度程序计算还得到,在所选范围内,功率影响>入口温度影响>入口流速影响。自然循环中高度差、温差、管径均为正相关关系,高度差影响>温差影响>管径影响。在机理分析方面,铅铋合金由于普朗特数很小,换热过程中分子热传导所占比重较大。铅铋合金在受热过程中,流体的密度变化较小,表现出的热阻力与热扰流效应均较小,所以自然循环能力会弱于常规流体。
鄂彦志[10]（2017）在《GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法研究》文中研究指明氟盐冷却球床堆（Pebble-bed fluoride-salt cooled high temperature reactor,PB-FHR）是结合了多种反应堆技术优势的新型第四代反应堆,采用液态氟化盐冷却剂、内嵌包裹燃料颗粒的球形燃料元件,具有良好的经济和安全特性。PB-FHR堆芯瞬态分析是反应堆设计和安全分析的重要环节,然而目前缺少针对PB-FHR开发的堆芯瞬态分析程序。堆芯瞬态分析是中子时空动力学和热工水力学的时空多维耦合计算问题,计算耗时非常长,GPU作为一种新型并行计算工具,能有效提升数值模拟程序的计算速度。本文针对PB-FHR堆芯的中子物理及热工水力特性,为PB-FHR建立合理的堆芯瞬态分析模型,结合GPU加速技术研发PB-FHR三维堆芯瞬态分析程序,并对PB-FHR进行三维堆芯瞬态分析。本文基于时空多群扩散理论建立堆芯三维中子动力学模型,在三维圆柱坐标的非均匀结构化网格系统下,采用细网有限体积法及隐式时间积分方法对模型进行离散和求解。本文基于多孔介质模型,在宏观尺度上建立堆芯热工水力模型,采用多孔介质湍流模型模拟冷却剂的热弥散效应,基于多孔介质非热平衡模型模拟冷却剂和燃料球的换热现象,建立燃料球的双重非均匀结构传热模型、热工水力辅助封闭模型及堆芯球床与侧反射层的耦合传热模型,采用同位网格的SIMPLEC算法（Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations-Consistent）求解堆芯热工水力模型。本文基于伪材料法和Lagrange插值法建立了连续温度点的宏观群常数计算方法,建立了瞬态物理热工半隐式耦合计算方法。本文研究了大型七对角稀疏线性方程组的GPU并行迭代求解算法,在GPU上实现了2种迭代求解算法（共轭梯度算法（CG）和稳定双共轭梯度法（BICGSTAB））及4种方程预处理算法(Neumann多项式预处理算法（POLYN）、不完全Cholesky分解预处理算法（IC0）、不完全LU分解预处理算法（ILU0）和几何代数多重网格预处理算法（GAMG）,设计并研发了GPU加速的三维堆芯瞬态分析程序。本文对GPU堆芯瞬态分析程序的中子物理和热工水力求解器展开了校核工作,采用圆柱堆芯中子动力学基准题对中子动力学求解器的稳态和瞬态计算功能进行校核,采用与商用计算流体力学软件FLUENT进行结果对比的方式对热工水力求解器的稳态和瞬态计算功能进行校核,校核结果证明了所采用的数理模型、数值算法的合理性和正确性。本文对中子物理和热工水力求解器的GPU加速性能进行了详细的分析,证明了GPU加速的有效性,并发掘出最优的求解器组合。对中子物理求解器的分析结果表明,GPU并行POLYN-CG求解器具有最高的加速比率（21.65倍）,GPU并行GAMG-CG求解器具有较快的收敛速度,但较低的加速比率（13.8倍）和较大的单次迭代计算量;当网格数量小于2万时,GPU求解器加速效果不明显,当网格数量适中时（2万到3百万）,GPU并行POLYN-CG算法的计算耗时最少,当网格数量达到3百万以上时,GPU并行GAMG-CG求解器的计算耗时最少。对热工水力求解器的分析结果表明,使用GAMG预处理算法求解压力修正方程及冷却剂温度方程、POLYN预处理算法求解其他物理方程可使整体求解速度最快,加速比率最高达8.39倍。本文参考中科院上海应用物理研究所的PB-FHR实验堆设计方案,建立了PB-FHR堆芯模型,并对该模型进行了物理热工耦合稳态模拟和瞬态模拟,初步分析了PB-FHR堆芯的稳态及瞬态运行特性,同时证明了所研发的程序计算结果的合理性。堆芯物理热工耦合稳态模拟的结果表明,控制棒插入深度对堆芯中子通量密度和功率密度的分布形状具有显着影响;多孔介质孔隙率和阻力对堆芯压降及流速具有显着影响;氟盐冷却剂、燃料球表面、燃料球石墨中心及TRISO颗粒之间具有明显的温度梯度,燃料球表面温度受氟盐温度的影响较大,燃料球石墨、TRISO颗粒温度受堆芯功率密度的影响较大。本文进行了单根控制棒移动、堆芯入口温度变化、堆芯入口流量变化的瞬态工况模拟,分析了上述工况下堆芯功率、温度在时间和空间上的变化特性及物理热工的耦合效应。结果表明,单根控制棒移动会产生很大的局部扰动,使堆芯功率、温度的幅度和分布形状均产生较大变化;温度反馈效应能有效控制堆芯功率的变化,但有明显的滞后性;缓发中子会影响堆芯功率的变化速率;入口氟盐温度变化对堆芯氟盐和燃料球表面的温度影响显着,并引入温度反应性,使堆芯功率和温度发生变化,但不会影响堆芯功率及温度分布的形状;当侧反射层内表面附近的氟盐和燃料球表面温度变化时,侧反射层内表面温度也受到显着影响;入口氟盐流量变化引起堆芯氟盐、燃料球表面温度的变化,并引入温度反应性。
二、统计法及其在堆芯热工水力设计中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、统计法及其在堆芯热工水力设计中的应用（论文提纲范文）
（2）基于物理热工耦合的通道式熔盐堆动力学分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 熔盐堆发展历史及现状 |
| 1.1.2 熔盐堆动力学特性 |
| 1.2 熔盐堆动力学分析研究现状 |
| 1.2.1 熔盐堆动力学计算方法 |
| 1.2.2 熔盐堆动力学分析程序 |
| 1.3 主要研究内容与组织结构 |
| 第2章 熔盐堆稳态分析模型 |
| 2.1 组件少群参数 |
| 2.1.1 组件计算程序 |
| 2.1.2 组件均匀化方法 |
| 2.1.3 组件均匀化参数拟合 |
| 2.2 熔盐堆中子扩散理论 |
| 2.3 四阶多项式节块展开法 |
| 2.3.1 横向积分方程 |
| 2.3.2 中子通量的空间近似 |
| 2.3.3 横向泄漏项的拟合近似 |
| 2.3.4 节块展开法计算流程 |
| 2.4 缓发中子先驱核稳态计算方法 |
| 2.5 共轭通量计算方法 |
| 2.6 稳态热工水力学模型及计算方法 |
| 2.6.1 并联多通道模型的导出 |
| 2.6.2 熔盐控制方程的求解 |
| 2.6.3 石墨热传导方程的求解 |
| 2.6.4 上下腔室计算模型 |
| 2.7 熔盐堆稳态计算流程 |
| 2.8 本章总结 |
| 第3章 熔盐堆动力学分析模型 |
| 3.1 中子动力学模型 |
| 3.1.1 基于指数变换的熔盐堆中子动力学计算方法 |
| 3.1.2 缓发中子先驱核瞬态计算方法 |
| 3.1.3 中子动力学计算流程 |
| 3.1.4 控制棒尖齿效应的修正 |
| 3.1.5 熔盐堆动态反应性模型 |
| 3.2 瞬态热工水力学模型及计算方法 |
| 3.2.1 瞬态燃料盐控制方程数值解法 |
| 3.2.2 瞬态石墨导热方程数值解法 |
| 3.2.3 上下燃料腔室瞬态计算模型 |
| 3.2.4 瞬态热工水力学计算流程 |
| 3.3 熔盐堆动力学计算流程 |
| 3.4 本章总结 |
| 第4章 熔盐堆动力学分析程序的数值验证 |
| 4.1 组件程序验证 |
| 4.2 中子动力学求解器验证 |
| 4.2.1 稳态基准问题 |
| 4.2.2 瞬态基准问题 |
| 4.3 熔盐堆物理热工耦合模型验证 |
| 4.3.1 MSRE堆芯建模 |
| 4.3.2 DNP损失、有效增殖因数和温度反应性系数 |
| 4.3.3 最热通道内的燃料盐与石墨温度分布 |
| 4.3.4 有保护启停泵事故 |
| 4.3.5 自然对流实验 |
| 4.4 对MSRE的进一步稳态与瞬态分析 |
| 4.4.1 额定工况下堆芯中子学与热工水力学参数的三维分布 |
| 4.4.2 堆芯入口燃料流速和温度对稳态中子学特性的影响 |
| 4.4.3 燃料堆外流动时间和功率水平对稳态中子学特性的影响 |
| 4.4.4 无保护启停泵事故 |
| 4.4.5 堆芯入口过冷与热阱丧失事故 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 2 MWth熔盐实验堆动力学分析 |
| 5.1 钍基熔盐实验堆TMSR-LF简介 |
| 5.2 TMSR-LF的稳态特性 |
| 5.2.1 额定工况下的中子学与热工水力学参数及其分布 |
| 5.2.2 功率峰因子与温度反应性系数 |
| 5.2.3 燃料流动对有效缓发中子份额的影响 |
| 5.3 燃料泵行为引起的瞬态 |
| 5.3.1 零功率下有保护启泵瞬态 |
| 5.3.2 额定功率下无保护停泵瞬态 |
| 5.4 熔盐入口温度变化引起的瞬态 |
| 5.4.1 零功率下入口过冷瞬态 |
| 5.4.2 零功率下入口过热瞬态 |
| 5.4.3 额定功率下入口过冷瞬态 |
| 5.4.4 额定功率下入口过热瞬态 |
| 5.5 提棒事故(反应性引入)引起的瞬态 |
| 5.5.1 不同质量流量下的提棒瞬态 |
| 5.5.2 不同功率水平下的提棒瞬态 |
| 5.5.3 不同弹起高度下的提棒瞬态 |
| 5.6 本章总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 三维四阶节块展开法的响应矩阵 |
| 附录 B 基准问题描述 |
| B.1 熔盐堆组件基准题 |
| B.2 IAEA3D基准题 |
| B.3 DVP BWR基准题 |
| B.4 二维TWIGL基准题 |
| B.5 三维LMW基准题 |
| B.6 三维LRA基准题 |
| 附录 C 程序使用方法简介与输入卡示例 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）压水堆核电站流出物源项计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 不确定性分析的研究现状 |
| 1.2.2 排放源项的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 流出物源项计算理论基础 |
| 2.1 核岛厂房通风系统 |
| 2.1.1 连续通风系统 |
| 2.1.2 反应堆厂房 |
| 2.2 废气处理系统 |
| 2.3 二回路系统 |
| 2.3.1 二回路冷却剂放射性核素浓度 |
| 2.3.2 二回路系统气态释放 |
| 2.3.3 二回路系统液态释放 |
| 2.4 硼回收系统 |
| 2.5 废液处理系统 |
| 2.6 硼回收处理系统和废液处理系统放射性废液释放计算修正 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 流出物源项程序开发及算例验证 |
| 3.1 程序编写语言 |
| 3.2 程序设计流程 |
| 3.3 算例验证 |
| 3.3.1 核岛厂房通风系统流出物源项计算结果验证 |
| 3.3.2 废气处理系统流出物源项计算结果验证 |
| 3.3.3 二回路系统流出物源项结果验证 |
| 3.3.4 硼回收系统流出物源项计算结果验证 |
| 3.3.5 废液处理系统流出物源项计算结果验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 流出物源项计算不确定性分析 |
| 4.1 不确定性分析方法 |
| 4.1.1 抽样方法 |
| 4.1.2 非参数统计方法 |
| 4.1.3 基于相关系数的敏感性分析方法 |
| 4.2 不确定性传播计算 |
| 4.3 输入参数不确定性的量化分析 |
| 4.4 输出结果统计分析 |
| 4.4.1 输出结果不确定性分析 |
| 4.4.2 输入参数敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）高温熔盐回路系统阻力特性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高温熔盐回路系统研究进展 |
| 1.3 高温熔盐回路系统阻力特性研究进展 |
| 1.3.1 流动阻力特性分析理论基础 |
| 1.3.2 高温熔盐回路系统阻力特性研究进展 |
| 1.4 研究内容和论文结构 |
| 第2章 FLiNaK熔盐试验回路升级改造 |
| 2.1 回路系统介绍 |
| 2.1.1 系统组成及设计参数 |
| 2.1.2 系统结构 |
| 2.2 系统升级改造 |
| 2.2.1 熔盐储罐更换 |
| 2.2.2 电加热器更换 |
| 2.3 系统阻力特性分析 |
| 2.3.1 熔盐物性 |
| 2.3.2 系统阻力特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 FLiNaK熔盐试验回路阻力实验研究 |
| 3.1 实验流程 |
| 3.2 回路系统调试及实验研究 |
| 3.2.1 系统调试 |
| 3.2.2 熔盐装载 |
| 3.2.3 系统流量调节实验 |
| 3.2.4 系统停机等操作 |
| 3.3 测量不确定度分析 |
| 3.4 系统阻力实验结果分析 |
| 3.4.1 回路系统阻力分析 |
| 3.4.2 熔盐工况下泵水力特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高温熔盐调节阀研制 |
| 4.1 调节阀结构设计 |
| 4.1.1 总体参数及结构选型 |
| 4.1.2 流量特性及评价指标 |
| 4.1.3 柱塞型调节阀结构设计 |
| 4.1.4 套筒型调节阀结构设计 |
| 4.2 熔盐介质下调节阀流动特性数值分析 |
| 4.2.1 物理模型 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 网格划分及边界条件 |
| 4.2.4 网格无关性验证 |
| 4.2.5 压力云图 |
| 4.2.6 速度及流线云图 |
| 4.2.7 柱塞型调节阀流量系数和流阻系数仿真计算结果 |
| 4.2.8 套筒型调节阀流动特性数值分析 |
| 4.3 水介质下的调节阀流动特性研究 |
| 4.3.1 水介质下调节阀流动特性数值分析 |
| 4.3.2 水介质下调节阀流动特性实验研究 |
| 4.3.3 结果讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高温熔盐测试台架及实验研究 |
| 5.1 熔盐测试台架介绍 |
| 5.1.1 熔盐测试台架的系统组成 |
| 5.1.2 熔盐测试台架阻力特性分析 |
| 5.2 熔盐泵水力性能实验研究 |
| 5.3 高温熔盐调节阀实验研究 |
| 5.3.1 20%相对开度下流动特性分析 |
| 5.3.2 40%相对开度下流动特性分析 |
| 5.3.3 60%相对开度下流动特性分析 |
| 5.3.4 80%相对开度下流动特性分析 |
| 5.3.5 调节阀流动特性实验总结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 柱塞型调节阀阀杆强度校核明细 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）全统计法DNBR限值设计的统计处理改进研究（论文提纲范文）
| 1 DNBR限值和裕量 |
| 2 GSM的应用 |
| 2.1 总的标准偏差评估 |
| 2.2 状态点的选取 |
| 3 统计检验方法 |
| 3.1 概 述 |
| 3.2 卡方分布参数法 |
| 3.3 非参数自助法 |
| 3.4 结果对比 |
| 4 结束语 |
（6）球床式氟盐冷却高温堆球床堆积规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国内外核能发展趋势 |
| 1.1.2 氟盐冷却高温堆的发展历程 |
| 1.2 球床流动和堆积规律研究现状 |
| 1.2.1 气体中干燥颗粒堆积研究 |
| 1.2.2 液体中颗粒堆积研究 |
| 1.2.3 本章小结 |
| 1.3 本文的主要研究目标和内容 |
| 第2章 堆芯球床规律研究实验装置和实验方案 |
| 2.1 缩比实验 |
| 2.2 球床缩比实验装置 |
| 2.2.1 球循环模拟实验装置PRED |
| 2.2.2 球床密实实验装置PBDE |
| 2.2.3 堆芯模拟容器RCM和 semiRCM |
| 2.2.4 其它实验器材 |
| 2.3 总体实验方案和目标 |
| 2.3.1 实验需求 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 正常工况下球床堆积规律实验研究 |
| 3.1 不同因素对球床结构的影响研究 |
| 3.1.1 不同流速和进球速度的影响 |
| 3.1.2 不同进球模式的影响 |
| 3.1.3 水循环冲击的影响 |
| 3.1.4 滞留区的影响 |
| 3.1.5 轴向分区规律 |
| 3.2 堆积因子及其影响因素 |
| 3.2.1 流速和进球速度对堆积因子影响 |
| 3.2.2 有水和无水环境球床堆积对照实验 |
| 3.2.3 不同球床/球径比的影响 |
| 3.2.4 球床高度的影响 |
| 3.2.5 不同下挡板角度的影响 |
| 3.2.6 TMSR-SF1 堆积因子分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 事故工况下球床堆积规律实验研究 |
| 4.1 泵误操作 |
| 4.1.1 实验现象 |
| 4.1.2 流场模拟 |
| 4.2 液位变化 |
| 4.3 振动对球床影响分析 |
| 4.3.1 振动强度影响 |
| 4.3.2 振动方向影响 |
| 4.3.3 振动对不同水力条件下球床的影响 |
| 4.4 堆积因子变化对中子物理影响 |
| 4.4.1 堆积因子变化引入反应性分析 |
| 4.4.2 事故工况反应性分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 球床堆积规律离散元模拟 |
| 5.1 离散元法的数学模型及方法 |
| 5.2 基于球循环模拟实验装置的DEM建模 |
| 5.3 球床堆积规律研究 |
| 5.3.1 介质物性参数对堆积的影响 |
| 5.3.2 球床堆积过程 |
| 5.3.3 堆积因子径向分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）熔盐堆系统瞬态分析程序开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 熔盐堆 |
| 1.3 系统分析程序 |
| 1.3.1 RELAP5 |
| 1.3.2 RETRAN |
| 1.3.3 OASIS |
| 1.3.4 THERMIX |
| 1.3.5 ORNL计算模型 |
| 1.3.6 GENFLOW |
| 1.3.7 DYN3D-MSR |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 1.5.1 研究主要内容 |
| 1.5.2 论文组织结构 |
| 第2章 熔盐堆系统瞬态分析程序开发 |
| 2.1 系统程序开发 |
| 2.1.1 程序开发意义 |
| 2.1.2 系统程序功能需求 |
| 2.2 系统程序结构组成 |
| 2.2.1 系统程序模块划分 |
| 2.2.2 系统程序运行流程 |
| 2.3 系统程序求解方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统程序的物理数学模型 |
| 3.1 流体动力学求解模型 |
| 3.1.1 流体守恒方程 |
| 3.1.2 流体交错网格 |
| 3.1.3 流体动力学模型数值离散 |
| 3.1.4 数值求解稳定性分析 |
| 3.2 热构件求解模型 |
| 3.2.1 热构件守恒方程 |
| 3.2.2 不同几何热构件的导热方程 |
| 3.2.3 内节点的数值离散 |
| 3.2.4 热构件模型与流体动力学模型耦合计算 |
| 3.2.5 数值求解稳定性分析 |
| 3.3 功率加载及求解模型 |
| 3.3.1 中子动力学模型 |
| 3.3.2 反应性反馈模型 |
| 3.3.3 衰变热功率模型 |
| 3.3.4 功率加载方式 |
| 3.4 系统控制模型 |
| 3.5 热电转换模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 熔盐堆系统辅助封闭模型 |
| 4.1 物性材料模型 |
| 4.1.1 氟盐物性模型 |
| 4.1.2 燃料球模型 |
| 4.1.3 其他热构件材料模型 |
| 4.2 管道流动换热模型 |
| 4.2.1 管道流动阻力模型 |
| 4.2.2 管道流动换热模型 |
| 4.2.3 换热器流动换热模型 |
| 4.3 球床堆芯流动换热模型 |
| 4.3.1 球床堆芯流动阻力模型 |
| 4.3.2 球床堆芯流动换热模型 |
| 4.4 泵流动模型 |
| 4.5 储罐模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 程序验证与确认 |
| 5.1 程序验证与确认的意义 |
| 5.2 物理数学模型验证 |
| 5.2.1 中子动力学模型验证 |
| 5.2.2 流体动力学模型验证 |
| 5.2.3 热构件模型验证 |
| 5.2.4 热工水力模型验证 |
| 5.3 MSRE实验的确认 |
| 5.3.1 MSRE结构参数 |
| 5.3.2 MSRE启泵/停泵实验 |
| 5.3.3 MSRE自然循环实验确认 |
| 5.4 热电转换模型验证 |
| 5.5 控制模型测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 程序在瞬态分析工作中的应用 |
| 6.1 计算模型简介 |
| 6.2 单参数扰动瞬态分析 |
| 6.2.1 反应性阶跃引入 |
| 6.2.2 主冷却剂流量阶跃变化 |
| 6.2.3 风机流量阶跃变化 |
| 6.3 控制逻辑研究 |
| 6.3.1 研究意义 |
| 6.3.2 稳态运行方案计算分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 程序在半实物仿真工作中的应用 |
| 7.1 仿真技术介绍 |
| 7.2 回路及实验介绍 |
| 7.2.1 回路简介 |
| 7.2.2 半实物仿真系统搭建及测试 |
| 7.3 数据通讯与控制方案实现 |
| 7.3.1 数据通讯方案 |
| 7.3.2 控制方案研究与实现 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录I 文章发表及获奖情况 |
| 致谢 |
（9）铅铋反应堆燃料组件湍流换热计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 实验回路研究现状 |
| 1.2.2 换热理论发展现状 |
| 1.2.3 所在团队已具备的相关研究基础 |
| 1.3 存在问题及进一步研究方向 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 第2章 研究对象 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 湍流现象 |
| 2.2.1 湍流特征 |
| 2.2.2 湍流分类 |
| 2.2.3 转捩现象 |
| 2.3 结构与参数 |
| 2.3.1 组件结构 |
| 2.3.2 组件参数 |
| 2.4 几何建模 |
| 2.4.1 模型建立 |
| 2.4.2 网格划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 湍流模拟方法 |
| 3.2.1 模拟方法分类 |
| 3.2.2 直接数值模拟 |
| 3.2.3 大涡模拟 |
| 3.2.4 雷诺平均模拟 |
| 3.3 铅铋热物性计算模型 |
| 3.3.1 熔沸点温度 |
| 3.3.2 密度 |
| 3.3.3 比热容 |
| 3.3.4 导热系数 |
| 3.3.5 粘度 |
| 3.3.6 表面张力 |
| 3.3.7 体积热膨胀系数 |
| 3.4 铅铋准则数计算模型 |
| 3.4.1 雷诺数 |
| 3.4.2 普朗特数 |
| 3.4.3 湍流普朗特数 |
| 3.4.4 努塞尔数 |
| 3.4.5 贝克莱数 |
| 3.5 计算流程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 模型选取与验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 初选模型 |
| 4.2.1 计算需求 |
| 4.2.2 模型说明 |
| 4.2.3 模型对比 |
| 4.2.4 模型初选 |
| 4.3 模型计算与选择 |
| 4.3.1 计算工况 |
| 4.3.2 壁面温度分布 |
| 4.3.3 出口温度分布 |
| 4.3.4 出口速度分布 |
| 4.3.5 主流普朗特数分布 |
| 4.3.6 模型选取 |
| 4.4 模型验证与参数选取 |
| 4.4.1 模型验证 |
| 4.4.2 参数选取 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热工水力计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物性参数计算 |
| 5.3 物理准则数计算 |
| 5.4 定工况模拟结果 |
| 5.4.1 温度分布 |
| 5.4.2 速度分布 |
| 5.5 变工况模拟结果 |
| 5.5.1 速度影响 |
| 5.5.2 入口温度影响 |
| 5.5.3 功率影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 流动传热机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 强迫循环换热机理 |
| 6.2.1 普朗特数特征 |
| 6.2.2 强迫循环关联度影响 |
| 6.2.3 强迫循环换热机制 |
| 6.3 自然循环换热机理 |
| 6.3.1 自然循环关联度影响 |
| 6.3.2 自然循环换热机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ FATHTE程序输入输出符号及其意义 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 氟盐冷却球床堆 |
| 1.2 PB-FHR堆芯瞬态分析研究现状 |
| 1.3 GPU加速技术 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 数理模型及数值方法 |
| 2.1 堆芯中子时空动力学模型 |
| 2.1.1 时空多群扩散模型 |
| 2.1.2 模型离散方法 |
| 2.1.3 边界处理方法 |
| 2.1.4 中子通量密度求解方法 |
| 2.2 堆芯热工水力模型 |
| 2.2.1 冷却剂热工水力模型 |
| 2.2.2 堆芯固体结构传热模型 |
| 2.2.3 燃料球传热模型 |
| 2.2.4 辅助封闭模型 |
| 2.2.5 模型离散方法 |
| 2.2.6 边界处理方法 |
| 2.2.7 热工水力模型求解方法 |
| 2.3 物理热工耦合方法 |
| 2.3.1 宏观群常数的温度插值算法 |
| 2.3.2 物理热工耦合流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 GPU加速方法及程序开发 |
| 3.1 GPU编程模型 |
| 3.2 七对角稀疏方程组的GPU并行迭代求解方法 |
| 3.2.1 现代迭代算法 |
| 3.2.2 方程预处理算法 |
| 3.2.3 算法的GPU并行化 |
| 3.3 GPU程序结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 GPU程序校核及加速性能分析 |
| 4.1 程序校核 |
| 4.1.1 中子动力学求解器校核 |
| 4.1.2 热工水力求解器校核 |
| 4.2 GPU加速性能分析 |
| 4.2.1 计算环境介绍 |
| 4.2.2 中子动力学模型加速性能 |
| 4.2.3 热工水力模型加速性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 PB-FHR堆芯瞬态分析 |
| 5.1 堆芯模型描述 |
| 5.2 堆芯稳态模拟 |
| 5.3 堆芯瞬态模拟 |
| 5.3.1 单根控制棒移动 |
| 5.3.2 入口氟盐温度变化 |
| 5.3.3 入口氟盐流量变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 圆柱堆芯基准题数据 |
| 附录Ⅱ 程序使用方法简介 |
| 附录Ⅲ 发表文章及获奖情况 |
| 致谢 |
四、统计法及其在堆芯热工水力设计中的应用（论文参考文献）
- [1]基于CFD物理热工耦合的池式快堆UTOP事故不确定性分析研究[D]. 雷洲阳. 南华大学, 2021
- [2]基于物理热工耦合的通道式熔盐堆动力学分析方法研究[D]. 崔勇. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [3]压水堆核电站流出物源项计算研究[D]. 梁秋莹. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]高温熔盐回路系统阻力特性实验研究[D]. 孔祥波. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [5]全统计法DNBR限值设计的统计处理改进研究[J]. 王琮,于雷,李伟通,沙正峰. 海军工程大学学报, 2020(04)
- [6]球床式氟盐冷却高温堆球床堆积规律研究[D]. 陈兴伟. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [7]“华龙一号”反应堆堆芯与安全设计研究[J]. 余红星,周金满,冷贵君,邓坚,刘余,吴清,刘伟. 核动力工程, 2019(01)
- [8]熔盐堆系统瞬态分析程序开发[D]. 阮见. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2018(07)
- [9]铅铋反应堆燃料组件湍流换热计算[D]. 张晗. 华北电力大学(北京), 2018(05)
- [10]GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法研究[D]. 鄂彦志. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所), 2017(07)