數(shù)值反應(yīng)堆是建立在超級計(jì)算機(jī)上,可實(shí)現(xiàn)實(shí)際反應(yīng)堆內(nèi)各種物理過程高精細(xì)模擬的復(fù)雜軟件系統(tǒng),對新堆設(shè)計(jì)、反應(yīng)堆功率提升和反應(yīng)堆延壽等領(lǐng)域的研究具有重要意義。中國數(shù)值反應(yīng)堆(China Virtual Reactor,CVR 1.0)是國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“數(shù)值反應(yīng)堆原型系統(tǒng)開發(fā)及示范應(yīng)用”項(xiàng)目研發(fā)的軟件系統(tǒng),旨在借助我國的超算優(yōu)勢,對反應(yīng)堆內(nèi)的熱工流體、中子物理、材料輻照效應(yīng)等物理過程進(jìn)行高精細(xì)的模擬。本文論述CVR 1.0中熱工流體模擬軟件研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。從堆芯對象建模與信息自動(dòng)加載技術(shù)、自適應(yīng)的并行任務(wù)劃分技術(shù)和面向異構(gòu)架構(gòu)的并行優(yōu)化技術(shù)三個(gè)方面開展研究,以子通道和計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,CFD)這兩種廣泛使用的熱工流體模擬方法為研究對象,在“天河二號”和“神威·太湖之光”超算上實(shí)現(xiàn)了高精細(xì)的熱工流體模擬。主要的工作和成果如下:(1)針對高精細(xì)子通道模擬計(jì)算的子通道/棒數(shù)量多、關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜,常用的手動(dòng)輸入信息的方式工作量大且易出錯(cuò)的問題,研發(fā)了一套用于子通道模擬的堆芯對象建模和信息自動(dòng)加載技術(shù),可實(shí)現(xiàn)四邊形組件反應(yīng)堆和六邊形組件反應(yīng)堆的統(tǒng)一建...

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１?ＣＯＢＲＡ－ＴＦ的部分輸入卡示例ｌ２ｆｉｌ??２．３．２并行子通道模擬??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???

圖２－２?ＣＴＦ的區(qū)域分解方式丨２丨??

ｉｅｎｔ?Ａｎａｌｙｚｅｒ?ｆｏｒ?Ｒｅａｃｔｏｒ?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，?ＳＴＡＲＴ?）的多??個(gè)循環(huán)中加入ＯｐｅｎＭＰ來實(shí)現(xiàn)并行化，文獻(xiàn)［３５］顯示并行后的ＳＴＡＲＴ能擴(kuò)展??至４０核，并行效率為７８％。??ＣＡＳＬ對子通道部分的研究目標(biāo)是進(jìn)行全堆芯的、精確到....

圖３－１全堆芯的、精確到每個(gè)真實(shí)流道的子通道幾何建模??以采用四邊形組件反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)的大亞灣核電站為例，堆芯內(nèi)有１５７個(gè)組??

某些采用不對稱設(shè)計(jì)的堆芯，用１／４堆??芯等來代替全堆芯的做法是不合理的；另外子通道劃分地太粗，結(jié)果過于粗??略，不能精細(xì)地反映真實(shí)的狀態(tài)。??隨著計(jì)算機(jī)性能的提升，我們不需要再采用各種假設(shè)，用少量的子通道??去近似地分析全堆芯的狀態(tài)，而是可以直接進(jìn)行全堆芯的、精確到每個(gè)真實(shí)??....

圖３－２典型壓水堆堆芯內(nèi)組件排布結(jié)構(gòu)??

列位置非??常方便對象定位和構(gòu)建對象間的關(guān)系。因此本章定義了“堆芯行列坐標(biāo)系”，??基于坐標(biāo)系來自動(dòng)加載對象屬性、自動(dòng)構(gòu)建對象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。??在加載對象屬性的部分，先加載組件屬性，在此基礎(chǔ)上加載棒的屬性，??再根據(jù)子通道與棒的排布關(guān)系加載子通道的屬性。加載組件屬性需要依據(jù)實(shí)??....

本文編號：3936327