不同破口尺寸下系统热工与安全壳耦合响应研究

发布时间：2021-08-03 12:00

　　在反应堆破口事故分析中,通常采用两步法计算和分析反应堆发生破口事故后的喷放状态与安全壳压力响应。首先采用系统程序计算破口事故中的一回路中的流动状态和破口质能释放,安全壳此时仅采用边界条件方式进行模拟。第二步,将系统回路破口的喷放参数作为的安全壳程序的输入参数进行计算。基于现有分析程序,开发了新的分析工具,即系统热工分析和安全壳分析耦合程序LOCUST/CATALPA。基于开发的耦合程序分析,研究了在不同破口尺度大小下,发生中小破口事故分析后的安全壳压力响应和喷放状态。结果表明,相比较于单独的系统程序计算,耦合计算可获得更加稳定和合理的计算结果,并可简化计算流程。管道破口尺度越大,安全壳压力响应对破口喷放影响越显著。 

【文章来源】：核科学与工程. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

耦合界面图

由于LOCUST程序和CATALPA程序都是基于C++语言开发，所以耦合技术选取的是C++本身自带的管道通信技术[12]，可以实现进程之间的数据交换和通信，原理图如图2所示。耦合程序的整体逻辑控制，包含时间步的选取，皆由LOCUST一侧负责。常用的耦合方式有PVM[1]、MPI、DLL[6]和NAI[9]等，以管道通信技术[12]作为LO-CUST/CATALPA耦合技术是由于系统分析程序LOCUST和安全壳分析程序CATALAP都采用C++语言开发，这种耦合方式无需调用第三方库或其他工具，都可直接在LO-CUST和CATALPA程序中直接实现，便于程序的维护。

对比测试算例采用的是破口当量直径为10.0cm的中破口事故，将单独采用CATAL-PA计算的压力值与LOCUST/CATALPA耦合计算的安全壳压力值，结果如图3所示，可以明显地发现两者数据符合一致，说明耦合程序的计算是合理的，系统程序与安全壳程序的耦合是成功的，为下一步进行安全壳和一回路冷却系统的整体分析确认了基础。3.2 稳态分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]一体化严重事故程序与系统程序耦合研究[J]. 武小莉,李伟,邓坚,邓纯锐,张明,郭超,袁红胜.  核动力工程. 2018(02)



本文编号：3319582