氟盐冷却高温堆系统响应特性研究及应用
发布时间：2021-03-13 12:37
熔盐堆是第四代核能系统六个候选堆型之一,进入新世纪熔盐堆重新迎来了发展研究的热潮。现有的反应堆系统分析程序无法直接应用到熔盐堆系统模拟当中,利用已有成熟程序实现熔盐堆热工-中子物理耦合,进行熔盐堆安全分析,成为当前熔盐堆系统模拟的热点,受到越来越多的关注。本文以当前熔盐堆系统仿真需要为前提,程序耦合选用世界著名油气加工模拟软件Aspen HYSYS进行反应堆系统热工水力模拟,与堆芯中子动力学程序进行耦合,将反应堆重要的反馈特性引入到HYSYS中。本文主要包括以下几部分内容:首先,将HYSYS和中子动力学程序分两步进行了成功的耦合。第一步验证HYSYS程序参数的可控性,保证HYSYS参数的程序可控性,为后续的耦合奠定基础。第二步将中子动力学程序改编成动态链接库,在程序中同时调用HYSYS和生成的动态链接库,进行两者之间的数据传递,实现程序的耦合。每计算一个时间步,就在两个程序间进行数据交换进行参数的相互修正,以得到更精确的计算结果。其次,针对钍基熔盐堆系统TMSR-SF1,利用HYSYS耦合程序对相应工况进行模拟,与RELAP5计算结果相比较,完成耦合程序的验证工作。通过计算结果的比较,...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 熔盐堆发展简介
1.3 国内外反应堆程序耦合开发研究现状
1.4 热工水力系统仿真软件简介
1.4.1 RELAP5
1.4.2 Aspen HYSYS
1.5 TMSR-SF1系统分析及设计特点
1.5.1 熔盐堆系统介绍
1.5.2 固态熔盐堆安全分析特点
1.6 论文介绍
第二章 程序模型研究
2.1 HYSYS程序模型
2.1.1 基本守恒方程
2.1.2 物性计算
2.1.3 单元介绍
2.2 中子动力学计算程序概述
2.2.1 反应堆中子动力学模型
2.2.2 堆芯传热模型
2.3 本章小结
第三章 系统分析程序开发
3.1 HYSYS软件对象介绍
3.1.1 容器对象
3.1.2 流程图对象
3.1.3 流对象
3.1.4 求解器与积分器
3.2 HYSYS软件接口研究
3.2.1 自动化与扩展
3.2.2 宏语言编辑器
3.3 HYSYS软件二次开发基础
3.3.1 HYSYS软件参数控制
3.3.2 HYSYS软件二次开发初探
3.4 中子动力学程序接口开发
3.5 程序开发的实现
3.5.1 耦合方法
3.5.2 程序计算过程
3.6 本章小结
第四章 程序验证与应用
4.1 软件模型
4.2 程序验证
4.2.1 空气冷却器流量增加
4.2.2 空气冷却器空气温度升高
4.2.3 阶跃引入反应性
4.3 程序应用
4.3.1 二回路流量降低再升高
4.3.2 控制棒失控提出堆芯
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 论文创新点
5.3 未来工作展望
参考文献
发表论文
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Flowmaster在CAP1000化容系统瞬态仿真计算中的应用[J]. 桂璐廷. 科技与企业. 2015(18)
[2]核电,放弃还是发展?[J]. 曹薇,李颖. 生态经济. 2015(08)
[3]RELAP5-3D在固态燃料TMSR热工水力计算中的初步适用性分析[J]. 费立凯,李林森,沈峰,谢凯,李洋,邹杨,何兆忠. 原子能科学技术. 2015(S1)
[4]固态熔盐堆全厂断电ATWS事故工况下的堆芯安全探讨[J]. 焦小伟,王凯,何兆忠,陈堃. 核技术. 2015(02)
[5]基于Flowmaster的核电站循环冷却水系统泵出口阀关闭规律优化研究[J]. 张正楼,张献娟,刘玉璐. 给水排水. 2015(02)
[6]全隐式龙格库塔法求解点堆动力学方程[J]. 王伟吉,叶金亮,方成跃. 核科学与工程. 2014(03)
[7]基于CATHARE程序的熔盐堆热工物理耦合模拟计算[J]. 彭传新,闫晓,彭劲枫,曾小康,黄彦平,肖泽军. 核动力工程. 2013(04)
[8]基于中子随机输运理论的物理-热工耦合研究[J]. 李林森,王侃,袁昊民,臧金光. 原子能科学技术. 2013(S1)
[9]三维物理-热工耦合系统RECON的开发与验证[J]. 刘余,李峰,张虹,张渝. 原子能科学技术. 2012(10)
[10]2400MW先进高温堆的临界与燃耗计算[J]. 李晓恒,陈金根,蔡翔舟,蒋大真,郭威,陈堃,郭锐,邹春燕,张鸿飞. 原子能科学技术. 2012(S1)
博士论文
[1]钍基熔盐快堆多物理耦合研究[D]. 程懋松.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2014
硕士论文
[1]基于Aspen HYSYS软件的熔盐堆实验装置热工瞬态仿真[D]. 唐延泽.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[2]硝酸盐自然循环回路运行特性的数值模拟[D]. 林超.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[3]钠冷快堆一回路主冷却系统仿真研究[D]. 崔满满.哈尔滨工程大学 2012
[4]压水堆多物理过程耦合仿真研究[D]. 王琮.哈尔滨工程大学 2012
[5]基于RELAP5的核动力装置故障仿真平台研究[D]. 张楠.哈尔滨工程大学 2009
[6]气体膜分离过程HYSYS模拟系统的研究[D]. 王鹏宇.大连理工大学 2006
本文编号：3080231
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 熔盐堆发展简介
1.3 国内外反应堆程序耦合开发研究现状
1.4 热工水力系统仿真软件简介
1.4.1 RELAP5
1.4.2 Aspen HYSYS
1.5 TMSR-SF1系统分析及设计特点
1.5.1 熔盐堆系统介绍
1.5.2 固态熔盐堆安全分析特点
1.6 论文介绍
第二章 程序模型研究
2.1 HYSYS程序模型
2.1.1 基本守恒方程
2.1.2 物性计算
2.1.3 单元介绍
2.2 中子动力学计算程序概述
2.2.1 反应堆中子动力学模型
2.2.2 堆芯传热模型
2.3 本章小结
第三章 系统分析程序开发
3.1 HYSYS软件对象介绍
3.1.1 容器对象
3.1.2 流程图对象
3.1.3 流对象
3.1.4 求解器与积分器
3.2 HYSYS软件接口研究
3.2.1 自动化与扩展
3.2.2 宏语言编辑器
3.3 HYSYS软件二次开发基础
3.3.1 HYSYS软件参数控制
3.3.2 HYSYS软件二次开发初探
3.4 中子动力学程序接口开发
3.5 程序开发的实现
3.5.1 耦合方法
3.5.2 程序计算过程
3.6 本章小结
第四章 程序验证与应用
4.1 软件模型
4.2 程序验证
4.2.1 空气冷却器流量增加
4.2.2 空气冷却器空气温度升高
4.2.3 阶跃引入反应性
4.3 程序应用
4.3.1 二回路流量降低再升高
4.3.2 控制棒失控提出堆芯
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 论文创新点
5.3 未来工作展望
参考文献
发表论文
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Flowmaster在CAP1000化容系统瞬态仿真计算中的应用[J]. 桂璐廷. 科技与企业. 2015(18)
[2]核电,放弃还是发展?[J]. 曹薇,李颖. 生态经济. 2015(08)
[3]RELAP5-3D在固态燃料TMSR热工水力计算中的初步适用性分析[J]. 费立凯,李林森,沈峰,谢凯,李洋,邹杨,何兆忠. 原子能科学技术. 2015(S1)
[4]固态熔盐堆全厂断电ATWS事故工况下的堆芯安全探讨[J]. 焦小伟,王凯,何兆忠,陈堃. 核技术. 2015(02)
[5]基于Flowmaster的核电站循环冷却水系统泵出口阀关闭规律优化研究[J]. 张正楼,张献娟,刘玉璐. 给水排水. 2015(02)
[6]全隐式龙格库塔法求解点堆动力学方程[J]. 王伟吉,叶金亮,方成跃. 核科学与工程. 2014(03)
[7]基于CATHARE程序的熔盐堆热工物理耦合模拟计算[J]. 彭传新,闫晓,彭劲枫,曾小康,黄彦平,肖泽军. 核动力工程. 2013(04)
[8]基于中子随机输运理论的物理-热工耦合研究[J]. 李林森,王侃,袁昊民,臧金光. 原子能科学技术. 2013(S1)
[9]三维物理-热工耦合系统RECON的开发与验证[J]. 刘余,李峰,张虹,张渝. 原子能科学技术. 2012(10)
[10]2400MW先进高温堆的临界与燃耗计算[J]. 李晓恒,陈金根,蔡翔舟,蒋大真,郭威,陈堃,郭锐,邹春燕,张鸿飞. 原子能科学技术. 2012(S1)
博士论文
[1]钍基熔盐快堆多物理耦合研究[D]. 程懋松.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2014
硕士论文
[1]基于Aspen HYSYS软件的熔盐堆实验装置热工瞬态仿真[D]. 唐延泽.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[2]硝酸盐自然循环回路运行特性的数值模拟[D]. 林超.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[3]钠冷快堆一回路主冷却系统仿真研究[D]. 崔满满.哈尔滨工程大学 2012
[4]压水堆多物理过程耦合仿真研究[D]. 王琮.哈尔滨工程大学 2012
[5]基于RELAP5的核动力装置故障仿真平台研究[D]. 张楠.哈尔滨工程大学 2009
[6]气体膜分离过程HYSYS模拟系统的研究[D]. 王鹏宇.大连理工大学 2006
本文编号：3080231
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