吴明宇
- 作品数：42 被引量：35H指数：3
- 供职机构：中国原子能科学研究院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：核科学技术自动化与计算机技术理学水利工程更多>>
- 数值反应堆及CVR1.0研究进展被引量：13
- 2019年
- 数值反应堆是基于先进耦合建模技术、大规模并行计算技术、先进的验证与确认(V&V)等技术,建立在超级计算机上,可实现实际反应堆各种物理过程高精细模拟预测的复杂软件系统。它是实际反应堆“外在”和“内在”的镜像,是先进的核反应堆设计优化、高效运行、事故预测和应急以及新材料研发等的试验验证平台。本文在简略综述国内外典型数值反应堆研究成果的基础上,描述了本课题组近期开发的数值反应堆核心软件组成体系,分析了数值反应堆对计算资源和存储资源的需求,并介绍了目前正在开展的中国数值反应堆原型系统(CVR1.0)的研究进展。进展主要包括:两相子通道热工水力模拟软件、单相CFD热工水力模拟软件、多尺度材料辐照损伤模拟软件、直接3D中子输运特征线法模拟软件,以及这些软件与欧美CASL、NEAMS、RPV等相关软件的对比和在神威、曙光等超级计算机上的测试结果。
- 杨文胡长军刘天才汪岸吴明宇
- 关键词：中子物理热工水力
- 基于改进3D-R树的流固耦合模拟网格插值研究被引量：1
- 2021年
- 流固耦合模拟是反应堆数值模拟的重要研究内容,针对数值堆CVR1.0热工水力软件PACA和结构力学软件HARSA网格不匹配、网格量巨大、网格单元还原困难,本研究利用3D-R树索引大规模流体域网格节点,完成了对固体域网格节点的插值计算。由于流体域网格节点密度大且分布较均匀,采用体积均分方式设计新结点分裂策略。对于溢出的结点,首先计算其最佳分割轴,即分裂后新结点体积和最小,假设为x轴;让垂直于x轴的分割面均分此结点;将分割面左侧孩子插入新结点N_(1),右侧孩子插入N_(2),其他孩子插入新增体积最小的N_(1)或N_(2)。用PACA和HARSA验证插值效率,结果表明改进3D-R树的插值效率明显高于3D-R树和传统插值。用HARSA对插值结果进行了固体流致振动计算并用Archard模型对固体振动进行了磨损评估。
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- 关键词：流固耦合流致振动
- 反应堆核-热-燃耗多物理耦合框架研究与应用被引量：2
- 2021年
- 近年来随着高性能计算技术的不断发展,依托先进的超级计算机和数学物理计算方法,对核反应堆开展多物理、多尺度计算成为前沿研究热点。根据反应堆堆芯多物理耦合分析需求,研究了多物理耦合算法,构建了基于中子输运、燃耗、热工子通道的堆芯多物理耦合系统,完成耦合程序开发,实现中子物理、燃耗、热工子通道的多物理耦合计算。利用压水堆组件模型与快堆模型开展输运-燃耗耦合计算测试和核-热耦合计算测试,初步验证了耦合系统功能。
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- 关键词：燃耗子通道架构
- 基于MCMG-Ⅱ和STEP1.0的输运-燃耗耦合系统在TOPAZ-Ⅱ反应堆中的应用被引量：1
- 2020年
- 以TOPAZ-Ⅱ反应堆为代表的空间核反应堆布局紧凑、具有超热中子谱、不规则几何结构和长期不换料运行的特点。本文计算了TOPAZ-Ⅱ反应堆的燃耗问题,并进行对比和分析。基于MCMG-Ⅱ和STEP1.0的蒙特卡罗输运-燃耗耦合计算系统采用几何体描述建模,能够描述TOPAZ-Ⅱ反应堆中的复杂不规则几何,解决小型反应堆非均匀效应,截面库采用连续能量描述,适应不同中子能谱。根据TOPAZ-Ⅱ反应堆模型参数和运行功率历史进行模拟,采用临界计算和燃耗计算的耦合迭代,完成了整个运行周期的燃耗计算。主要核素的计算结果与已有数据进行了对比,验证了程序的正确性。结果表明,基于MCMG-Ⅱ和STEP1.0的输运-燃耗耦合系统能够正确计算以TOPAZ-Ⅱ反应堆为代表的小型复杂结构空间反应堆的燃耗问题。
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- 关键词：蒙特卡罗燃耗中子能谱
- 三维离散纵标方法在中国实验快堆堆芯屏蔽计算中的应用
- 2016年
- 离散纵标(又称SN)方法是反应堆屏蔽计算中常用的方法,随着计算能力的发展和离散纵标计算方法的不断完善,使得离散纵标方法在反应堆的屏蔽计算中得到了广泛的应用。本文以中国实验快堆(CEFR)堆芯为研究对象,使用三维离散纵标方法对区域功率份额、组件功率、DPA、寿期内堆芯围板积分快中子注量及寿期内小栅板联箱积分快中子注量进行了计算研究,并与二维离散纵标法和俄罗斯设计报告结果进行对比。研究结果表明:三维离散纵标方法能够减少二维程序几何等效过程中导致的误差,计算结果可靠,可应用于大型快堆堆芯的屏蔽设计中。
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- 基于MCMG-Ⅱ和STEP1.0的输运-燃耗耦合系统架构设计被引量：1
- 2017年
- 实现燃耗过程的精细化计算需要开发新型输运-燃耗耦合计算系统,系统中采用了三维多群中子输运蒙特卡罗程序MCMG-Ⅱ和基于回溯算法的多群点燃耗计算程序STEP1.0。燃耗与输运程序之间的耦合需要考虑能谱、总源强、反应率统计、初始核密度及其变化、裂变产物核素等信息。耦合系统采用直译式脚本语言Python来实现,可以充分利用其强大的文本处理功能和直译式的特点,以准确、便捷地将这些数据在程序之间进行自动转换,并根据总功率、辐照时间、步长选择等参数自动完成输运-燃耗耦合的分步计算和结果的图形化处理,从而实现整个系统的无缝连接。在耦合系统的软件架构设计中采用分层与封装策略,降低了开发难度,提高系统的可移植性和可扩展性。耦合系统能够更为精细地考虑几何形状、能谱的变化、辐照时间等因素,自动进行精细化模拟计算。
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- 关键词：燃耗计算PYTHON架构设计
- 用于控制钠冷快堆中的反应性的系统和方法以及核反应堆
- 一种用于控制钠冷快堆中的反应性的系统和方法以及核反应堆。系统的两端分别与用于容纳钠冷却剂的堆芯容器连通，系统包括：提取单元，提取单元用于从堆芯容器中抽取钠冷却剂；控制单元，控制单元位于提取单元的下游，用于将钠冷却剂和控制...
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- 文献传递
- 反应堆多物理耦合计算中的核-热耦合计算研究
- 核反应堆工程是一个涉及到中子物理、热工流体、力学等多学科的复杂工程。随着核反应堆工程和技术的不断创新发展,其对安全性、可靠性、经济性和可持续性提出了更高的要求。近年来随着高性能计算技术的不断发展,依托先进的超级计算机和数...
- 吴明宇祁琳赵民富汪岸杨衍康
- 关键词：精细化功率分布
- 文献传递
- 一种三维中子输运特征线法的负载均衡并行方法
- 本发明涉及一种三维中子输运特征线法的负载均衡并行方法，该方法根据几何的对称性，计算出需要考虑的角度数量，并计算每个角度下周期性轨迹或反射性轨迹的数量和长度，根据周期性或反射性轨迹的长度、进程数量以及轨迹的数量，计算出每个...
- 汪岸单浩栋胡赟方雅胡长军王学松吴明宇杨文徐李张庚
- 文献传递
- 反应堆辐照生产252Cf的转换途径研究
- 分析和计算252Cf生成链上的各个超钚核素在反应堆中产生、转换、嬗变的过程,计算不同靶核分别在热中子谱、快中子谱、经过优化的共振中子谱下的核素链的生成和转换效率,初步确认在不同中子谱下的252Cf转换途径的效率和优缺点。...
- 吴明宇张强杨勇王事喜王凤龙
- 关键词：锎252能谱转换率
- 文献传递
