反应堆物理仿真软件图形界面的开发与应用

发布时间：2020-10-26 12:22

　　 反应堆物理仿真程序REMARK通过将堆芯离散为空间三维节块进行精细化的堆芯物理计算,是一种较为成熟完善的反应堆物理计算仿真程序。然而,REMARK的数据输入卡参数数量多、结构复杂,对于初学者较难快速掌握,即使对REMARK建模较为熟悉,也可能由于数据关联性较多,产生人为的输入错误。因此,有必要建立一个基于REMARK程序的图形化建模工具,通过友好的图形界面引导使用者进行正确的操作,在大大减少输入卡填写的工作量的同时降低发生操作错误的可能并减少排查错误的时间成本。本文对REMARK的输入卡内容、结构以及建模流程进行了研究和总结,并将REMARK程序所需要的输入参数进行了分类,输入参数的分类依参数的填写规律而定。本文针对于不同类别的输入参数制定了相应的简化输入方法,并通过将截面参数封装为燃料组件单位属性的模式建立了图形化的REMARK建模界面,显著降低了建模的工作量,有效地避免了填卡错误的情况。为了拓展REMARK程序的使用范围,研究人员通常会将REMARK程序与热工水力计算程序耦合运行。然而,现有耦合程序往往是针对某一对象制定的特定性方案,若要改变研究对象或研究方案将不得不手动修改耦合程序代码。因此,本文建立了基于REMARK与RELAP5程序的耦合界面。该界面可以根据使用者在界面建立的耦合方案生成对应的耦合程序,可以视为REMARK建模界面的重要补充。最终,本文选用一个压水堆型作为计算实例,通过本文所建界面生成输入卡和耦合接口程序,并利用REMARK与RELAP5源程序进行稳态仿真,证明REMARK图形用户界面的功能是满足预期要求,便于用户使用。
【学位单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.52;TL351.1
【部分图文】：

ＲＥＭＡＲＫ程序的建模流程可由下图概括。??图２．１?ＲＥＭＡＲＫ建模流程图??图２．１概括了?ＲＥＭＡＲＫ程序由初始数据到输入卡中完整模型建立的过程。??ＲＥＭＡＲＫ的建模可以划分为两部分，堆芯三维节块划分和参数填写。??首先，堆芯的三维节块划分可分为径向和轴向两个方面，径向一般以燃料组件为节??块单位，轴向则根据计算精度的需要确认划分数。对于一个中心对称的堆芯来说，为了??满足ＲＥＭＡＲＫ计算程序在格式上的需要，我们必须填充虚拟的“水棒”单位以在径向上??“补全”堆芯，直至使“补全”后的堆芯在几何上呈正方形。如此，堆芯便被抽象成了一个??大长方体，而且可以按照径向与轴向划分数离散成相应数量的小长方体组，故实现了堆??芯在三维空间上的网格化建模。??随后，ＲＥＭＡＲＫ程序需要使用者对每一个节块做初始参数的输入，作为迭代计算??的初值

Ｋ图形化界面的总体方案??Ｋ图形化建模界面在设计理念上既应该贴合科研工作者ＡＲＫ计算程序的固有特点。从科研工作者的角度来说化用户界面应该最大限度的减少ＲＥＭＡＲＫ建模的工得填写错误的几率大大降低。从ＲＥＭＡＲＫ计算程序的与复杂的变量形式是利于用户自由建模的必要设定，ＲＥ用者对每一个划分出的节块做自由的属性设置、实现绝文所建立的界面在建模的操作量与自由度这两方面做出建立的建模界面倾向于在保证最终计算结果不变的范。基于这一理念，本文为ＲＥＭＡＲＫ计算程序的建模界。??说明了?ＲＥＭＡＲＫ建模界面在功能上的总体设计方案。??—热视泮名加??

?轴向??图３．２截面参数规律示意图??截面类参数在空间分布类参数中具有一定代表性。图３．２简单的描绘了截面类参数??的填写规律。径向分布中的每个网格在实际的ＲＥＭＡＲＫ节块阵列中都代表着轴向方向??上的一列节块，其物理含义显然就是燃料组件。在一个燃料组件内部的各节块中，截面??类参数的值是相同的。这与ＲＥＭＡＲＫ程序的计算逻辑有关，输入卡给定的初始状态允??许轴向上参数的统一填写。如果将截面类参数以轴向系列节块（即物理意义上的燃料组??件）为单位，那么只需确定燃料组件在径向上的分布情况，截面类参数的两个维度就都??被确定了。于是，截面类参数的生成便与径向分布类参数的生成相结合。本章采用的“封??装－集成”简化策略就是由空间分布类参数的填写规律总结而来。??“封装”是将“燃料组件”选为建模的基本单位，将截面类参数作为燃料组件的属性输??入。而“集成”就是将燃料组件这一建模单位进行排列，确立“燃料组件”模型以及它封装??的所有截面参数的空间位置。于是，本章围绕着“封装－集成”的思想进行了界面的功
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本文编号：2856994