控制棒尖端效應(yīng)及時(shí)空動(dòng)力學(xué)方程剛性限制法求解的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-04-26 19:44
控制棒微積分價(jià)值測量是核電廠一項(xiàng)非常重要的物理啟動(dòng)試驗(yàn),目前常用的方法包括傳統(tǒng)的硼稀釋法、棒-棒對(duì)刻法,還有西屋公司的動(dòng)態(tài)刻棒法。在傳統(tǒng)的方法中,為驗(yàn)證核設(shè)計(jì)程序的精度和燃料是否錯(cuò)裝載,需要使用三維堆芯程序模擬試驗(yàn)過程來計(jì)算控制棒微積分價(jià)值。而動(dòng)態(tài)刻棒法的實(shí)現(xiàn)需要采用較快速的動(dòng)力學(xué)方程求算方法來求解堆芯瞬態(tài)問題,從而得到相關(guān)物理參數(shù)。為此,本文主要針對(duì)兩個(gè)方面,一是研究使用節(jié)塊程序模擬控制棒價(jià)值曲線時(shí)的尖端效應(yīng),二是討論快速求解中子時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程的剛性限制法的求解過程。論文首先分析了控制棒尖端效應(yīng)產(chǎn)生的原因。論文的三維堆芯分析計(jì)算工具為PLUM程序,其核心理論為半解析節(jié)塊法。針對(duì)尖端效應(yīng)的產(chǎn)生原因,論文描述了幾種典型的處理方法,并提出了一種新的思路,即通過對(duì)全堆芯高度一維模型細(xì)網(wǎng)通量的求算來獲得部分插棒節(jié)塊的均勻化截面參數(shù)及其軸向不連續(xù)因子。為驗(yàn)證消減尖端效應(yīng)方法的有效性,論文對(duì)兩個(gè)自設(shè)基準(zhǔn)題算例進(jìn)行了數(shù)值檢驗(yàn);鶞(zhǔn)題設(shè)計(jì)以秦山一期實(shí)際電廠堆芯布置為對(duì)象,分別考慮了單組棒及重疊棒在堆芯內(nèi)的移動(dòng)。數(shù)值結(jié)果表明,論文研究的細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重方法能夠非常有效地消減控制棒的尖端效應(yīng),其棒價(jià)值...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作
第二章 控制棒的尖端效應(yīng)的研究
2.1 粗網(wǎng)節(jié)塊方法
2.1.1 節(jié)塊法的歷史回顧
2.1.2 PLUM 程序及半解析節(jié)塊法
2.2 產(chǎn)生控制棒尖端效應(yīng)的原因
2.2.1 控制棒的微積分價(jià)值
2.2.2 部分插棒節(jié)塊的均勻化參數(shù)表達(dá)
2.3 控制棒尖端效應(yīng)的消減方法
2.3.1 變網(wǎng)格高度法
2.3.2 體積權(quán)重法
2.3.3 近似通量-體積權(quán)重方法
2.3.4 重建的軸向通量-體積權(quán)重方法
2.4 細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重法
2.4.1 徑向泄漏項(xiàng)
2.4.2 軸向不連續(xù)因子
2.5 本章小結(jié)
第三章 控制棒尖端效應(yīng)消減方法的數(shù)值檢驗(yàn)
3.1 自設(shè)基準(zhǔn)題介紹
3.1.1 堆芯布置
3.1.2 控制棒組的移動(dòng)方案
3.1.3 粗網(wǎng)格劃分方式
3.2 算例 A 的數(shù)值檢驗(yàn)
3.2.1 對(duì)幾種常見方法的驗(yàn)證
3.2.2 對(duì)細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重法的驗(yàn)證
3.3 算例 B 的數(shù)值檢驗(yàn)
3.3.1 對(duì)幾種常見方法的驗(yàn)證
3.3.2 對(duì)細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重法的驗(yàn)證
3.4 結(jié)果分析比較及方法評(píng)價(jià)
3.4.1 算例 A 的誤差分析
3.4.2 算例 B 的誤差分析
3.4.3 消減尖端效應(yīng)方法的評(píng)價(jià)
3.5 本章小結(jié)
第四章 時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程的剛性限制法求解
4.1 中子時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程
4.2 動(dòng)力學(xué)方程的剛性
4.3 求解時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程的剛性限制法
4.3.1 剛性限制法的計(jì)算思路
4.3.2 動(dòng)態(tài)頻率的迭代更新
4.3.3 剛性限制法的計(jì)算流程
4.4 數(shù)值驗(yàn)證
4.4.1 一維 ANL 基準(zhǔn)題
4.4.2 一維控制棒移動(dòng)問題
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與建議
5.1 總結(jié)
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄一 多群擴(kuò)散方程的推導(dǎo)
附錄二 節(jié)塊徑向泄漏項(xiàng)的二次擬合公式
附錄三 尖端效應(yīng)自設(shè)基準(zhǔn)題組件群截面
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秦山 300MW 核電廠堆芯運(yùn)行跟蹤計(jì)算[J]. 李惠云,高擁軍,黃灝. 核動(dòng)力工程. 1997(03)
[2]堆芯中子動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)仿真模型[J]. 齊克林,單福昌. 核動(dòng)力工程. 1996(05)
[3]求解中子時(shí)空動(dòng)力學(xué)方程的動(dòng)態(tài)反應(yīng)性法[J]. 胡大璞. 核動(dòng)力工程. 1994(01)
[4]秦山核電廠反應(yīng)堆控制棒價(jià)值和硼價(jià)值測量試驗(yàn)[J]. 蔣樹慶. 核動(dòng)力工程. 1993(01)
碩士論文
[1]一類新的求解一階剛性常微分方程的線性多步法[D]. 廖翠萃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3648622
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作
第二章 控制棒的尖端效應(yīng)的研究
2.1 粗網(wǎng)節(jié)塊方法
2.1.1 節(jié)塊法的歷史回顧
2.1.2 PLUM 程序及半解析節(jié)塊法
2.2 產(chǎn)生控制棒尖端效應(yīng)的原因
2.2.1 控制棒的微積分價(jià)值
2.2.2 部分插棒節(jié)塊的均勻化參數(shù)表達(dá)
2.3 控制棒尖端效應(yīng)的消減方法
2.3.1 變網(wǎng)格高度法
2.3.2 體積權(quán)重法
2.3.3 近似通量-體積權(quán)重方法
2.3.4 重建的軸向通量-體積權(quán)重方法
2.4 細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重法
2.4.1 徑向泄漏項(xiàng)
2.4.2 軸向不連續(xù)因子
2.5 本章小結(jié)
第三章 控制棒尖端效應(yīng)消減方法的數(shù)值檢驗(yàn)
3.1 自設(shè)基準(zhǔn)題介紹
3.1.1 堆芯布置
3.1.2 控制棒組的移動(dòng)方案
3.1.3 粗網(wǎng)格劃分方式
3.2 算例 A 的數(shù)值檢驗(yàn)
3.2.1 對(duì)幾種常見方法的驗(yàn)證
3.2.2 對(duì)細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重法的驗(yàn)證
3.3 算例 B 的數(shù)值檢驗(yàn)
3.3.1 對(duì)幾種常見方法的驗(yàn)證
3.3.2 對(duì)細(xì)網(wǎng)通量-體積權(quán)重法的驗(yàn)證
3.4 結(jié)果分析比較及方法評(píng)價(jià)
3.4.1 算例 A 的誤差分析
3.4.2 算例 B 的誤差分析
3.4.3 消減尖端效應(yīng)方法的評(píng)價(jià)
3.5 本章小結(jié)
第四章 時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程的剛性限制法求解
4.1 中子時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程
4.2 動(dòng)力學(xué)方程的剛性
4.3 求解時(shí)-空動(dòng)力學(xué)方程的剛性限制法
4.3.1 剛性限制法的計(jì)算思路
4.3.2 動(dòng)態(tài)頻率的迭代更新
4.3.3 剛性限制法的計(jì)算流程
4.4 數(shù)值驗(yàn)證
4.4.1 一維 ANL 基準(zhǔn)題
4.4.2 一維控制棒移動(dòng)問題
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與建議
5.1 總結(jié)
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄一 多群擴(kuò)散方程的推導(dǎo)
附錄二 節(jié)塊徑向泄漏項(xiàng)的二次擬合公式
附錄三 尖端效應(yīng)自設(shè)基準(zhǔn)題組件群截面
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秦山 300MW 核電廠堆芯運(yùn)行跟蹤計(jì)算[J]. 李惠云,高擁軍,黃灝. 核動(dòng)力工程. 1997(03)
[2]堆芯中子動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)仿真模型[J]. 齊克林,單福昌. 核動(dòng)力工程. 1996(05)
[3]求解中子時(shí)空動(dòng)力學(xué)方程的動(dòng)態(tài)反應(yīng)性法[J]. 胡大璞. 核動(dòng)力工程. 1994(01)
[4]秦山核電廠反應(yīng)堆控制棒價(jià)值和硼價(jià)值測量試驗(yàn)[J]. 蔣樹慶. 核動(dòng)力工程. 1993(01)
碩士論文
[1]一類新的求解一階剛性常微分方程的線性多步法[D]. 廖翠萃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3648622
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