一种基于调节因子优化的PINNs高雷诺数流场求解方法

    公开(公告)号:CN120012184A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510111308.1

    申请日:2025-01-23

    Abstract: 本发明公开一种基于调节因子优化的PINNs高雷诺数流场求解方法,方案包括:首先构建物理模型,一方面依据堆芯棒束通道实际情况构建几何模型,另一方面建立包含连续性、动量守恒和能量守恒方程的流体力学模型。接着获取数据集,可通过实验测量与数值模拟,实验数据经预处理后与模拟数据整合。随后训练物理信息神经网络,设计特定输入输出的神经网络模型,并引入调节因子平衡物理方程和数据之间的差异,构建含内部数据点、边界数据点和方程损失的综合损失函数,利用训练数据集训练网络直至收敛。最后,用训练好的神经网络求解流场,输出速度场、压力场和温度场的预测值,实现对堆芯高雷诺数流场的求解。

    划分带绕丝三角形排列棒束组件的结构化网格方法及系统

    公开(公告)号:CN116310216A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310239895.3

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种划分带绕丝三角形排列棒束组件的结构化网格方法及系统,涉及核反应堆堆芯热工水力分析计算领域,通过采用结构化六面体网格来划分带绕丝三角形排列棒束的流动通道,网格质量更高,计算效率更优;在建立带绕丝三角形排列的棒束组件流通截面的结构化网格时,我们充分考虑了绕丝的几何特征,从而提高了网格模型的几何还原度;还可以根据计算需求灵活地调整网格节点数量和分布,并且轴向长度相应缩短,从而不影响计算精度,同时减少网格数量,节约计算资源,保证计算质量。

    一种基于精细流场重构的反应堆堆芯组件流域快速CFD计算方法

    公开(公告)号:CN110826178B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201910930092.6

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明属于核技术领域,公开了一种基于精细流场重构的反应堆堆芯组件流域快速CFD计算方法,包含如下步骤:步骤(1)建立堆芯组件流域关注区域的CFD精细流场数据库;步骤(2)确定拟计算反应堆堆芯组件流域的边界条件;步骤(3)在CFD精细流场数据库中,筛选具有相同计算域,且具有相同或相近边界条件的精细流场数据;步骤(4)建立即将开展计算的初始精细数据基础;步骤(5)使用拟计算边界条件,控制计算过程中流场中流速的更新频次,或控制计算过程中流场中流速相关的松弛因子;步骤(6)分析CFD精细流场数据库是否需要所计算边界条件对应的精细化计算结果。本发明减少了CFD计算迭代收敛的次数,减少CFD计算的时间,提高了迭代收敛效率。

    一种反应堆堆芯热工水力多尺度耦合计算的数据重构方法

    公开(公告)号:CN109299494B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201810820491.2

    申请日:2018-07-24

    Abstract: 本发明属于核反应堆领域,具体涉及一种反应堆堆芯热工水力多尺度耦合计算的数据重构方法。本发明在热工水力多尺度程序耦合界面上建立不同尺度热工水力程序间的网格映射;在热工水力多尺度程序耦合界面上完成小尺度热工水力程序数据的界面积分重构与传递;在热工水力多尺度程序耦合界面上完成大尺度热工水力程序数据的界面分布重构与传递。本发明支持堆芯热工水力多尺度程序耦合计算中耦合界面上相异形状、布置方式、尺寸、数量的网格间进行数据传递。

    核动力反应堆堆芯流域涡流构造和交混翼结构设计方法

    公开(公告)号:CN117932788A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410209373.3

    申请日:2024-02-26

    Abstract: 本发明提供了一种核动力反应堆堆芯流域涡流构造和交混翼结构设计方法,包括以下步骤:构建基础涡流数据库;构建不同型式交混翼片涡旋结构与涡流的量化关系;基于基础涡流数据库,扩充涡流数据,并构建不同型式的涡流组合;确定性能评价指标,根据性能评价指标对所述不同型式的涡流组合进行评价,确定最佳涡流组合;根据确定的最佳涡流组合,以及所述量化关系,反向构建新型交混翼片涡旋结构;对所构建的新型交混翼片涡旋结构,进行仿真验证。本发明通过自适应涡流组合、涡流流态寻优、结构反向构建等技术,实现了复杂棒束结构下多型式交混翼新型结构的设计与优化,能有效提高反应堆堆芯组件流域传热效率。

    一种Sub栅元尺度的反应堆热工水力控制体划分方法

    公开(公告)号:CN110807246A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201910930011.2

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明涉及核反应堆堆芯热工水力计算领域,具体涉及一种Sub栅元尺度的反应堆热工水力控制体划分方法。建立Sub栅元尺度流域特征及规律数据库;确定Sub栅元尺度横向控制体划分的区域;确定横流旋涡流域与非旋涡横流流域;开展Sub栅元尺度横向旋涡控制体区划分;开展横向非旋涡的横流基础控制体区划分;开展非旋涡横流控制体的细致划分。本发明能够模拟堆芯单个栅元以内参量的横向分布特性,提升核反应堆堆芯热工水力子通道分析空间分辨率,更适应于堆芯组件流域的实际热工水力过程。

    一种反应堆堆芯热工水力多尺度耦合计算的数据重构方法

    公开(公告)号:CN109299494A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201810820491.2

    申请日:2018-07-24

    Abstract: 本发明属于核反应堆领域,具体涉及一种反应堆堆芯热工水力多尺度耦合计算的数据重构方法。本发明在热工水力多尺度程序耦合界面上建立不同尺度热工水力程序间的网格映射;在热工水力多尺度程序耦合界面上完成小尺度热工水力程序数据的界面积分重构与传递;在热工水力多尺度程序耦合界面上完成大尺度热工水力程序数据的界面分布重构与传递。本发明支持堆芯热工水力多尺度程序耦合计算中耦合界面上相异形状、布置方式、尺寸、数量的网格间进行数据传递。

    一种用于反应堆堆芯热工水力分布并行计算的方法

    公开(公告)号:CN108897907A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810510953.0

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 本发明提供的是一种用于反应堆堆芯热工水力分布并行计算的方法。(1)确定堆芯各空间位置的代表性分析区域;(2)确定堆芯各代表性分析区域计算分析所需分配的计算资源;(3)设置各代表性分析区域所处空间位置的边界条件;(4)利用不同计算资源,同时分别开展不同堆芯代表性分析区域的计算。本发明提供了一种降低反应堆堆芯热工水力CFD计算所需计算资源与时间的方法,实现堆芯热工水力状态的分布并行化计算分析,同时利用不同的计算资源,分别对堆芯不同空间位置的重要区域进行CFD计算分析,提升堆芯状态预测的效率。

    一种反应堆堆芯三维热工水力分析方法及系统

    公开(公告)号:CN119089810A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202410923330.1

    申请日:2024-07-10

    Abstract: 本发明提供了一种反应堆堆芯三维热工水力分析方法及系统,该方法包括:分析反应堆堆芯类型,划分外层网格和计算网格,建立守恒映射关系及传递方程组;对冷却剂的黏性引起的摩擦效应进行分解,并使用源项来表征由湍流交混引起的物理量的交换;对冷却剂通道内的流动和传热现象建立质量、动量、能量守恒方程构成的三维控制方程组,并结合传递方程组,形成完备矩阵方程组;设置反应堆堆芯的物理场边界条件、初始条件,并设定初场;对完备矩阵方程组进行迭代求解,得到热工水力参数。本发明进行热工水力分析可以求解横流分布及冷却剂通道内部更为精细的速度分布,显著改善了局部热工水力参数的预测能力,可用于更准确的热工水力分析。

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