王立鹏 作品数:57 被引量:40 H指数:4 供职机构: 西北核技术研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省教育厅科研基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 核科学技术 理学 自动化与计算机技术 文化科学 更多>>
基于MOOSE平台的西安脉冲反应堆多物理耦合计算研究 2024年 反应堆中涉及一系列复杂相互作用的多物理耦合过程,随着高性能计算技术的迅速发展,基于多物理耦合的分析越来越受到重视。基于多物理耦合平台MOOSE开展了西安脉冲反应堆的稳态和瞬态多物理耦合计算研究,综合应用Picard迭代和Jacobian Free Newton-Krylov(JFNK)方法处理多物理耦合中的非线性问题,实现了三维中子扩散时空动力学、三维固体导热和一维流体流动传热的多物理耦合计算,计算了西安脉冲反应堆2 MW稳态运行和3.45$(1$表示一个有效缓发中子份额)脉冲运行条件下的反应堆行为,得到了堆芯三维功率和温度分布计算结果,计算结果与实验结果符合较好,证明了多物理耦合的正确性。开发的多物理耦合计算方法具有几何适应性好、耦合灵活等特点,具有应用于其他小型反应堆的潜力。 胡田亮 姜夺玉 张信一 王召浩 王立鹏 曹璐 李达 陈立新关键词:西安脉冲反应堆 MOOSE 稳态分析 瞬态分析 基于电流组分分离模型的钒SPND伽玛效应计算方法和实验验证 2024年 钒自给能中子探测器(Self-Powered Neutron Detector,SPND)在核反应堆混合辐射场中会产生显著的γ噪声电流,从而影响中子通量测量和堆芯在线监测的准确性。针对钒SPND的γ效应,根据探测器响应机理建立了电流组分分离模型,并构建了脉冲研究堆堆内SPND电流计算方法。基于不同电流组分的时间特性,利用200 kW辐照腔的停堆衰减测量实验量化了瞬发γ电流分量,电流组分分离模型在计算钒探测器稳态电流和稳态电流瞬发分量方面与实验数据吻合良好。通过对商用压水堆甩负荷瞬态试验过程的钒SPND模拟,进一步验证了探测器数值模型的动态响应跟踪和瞬发γ电流模拟能力。研究表明:在理论计算和测量分析中均需要考虑钒SPND的γ效应,在实际堆芯中,γ响应存在不同电流组分之间的相互补偿作用。 周遥 曹良志 刘宙宇 王立鹏 邵睿智 贺清明 吴宏春一种核热推进微型反应堆多尺度联合仿真计算方法 本发明公开了一种核热推进微型反应堆多尺度联合仿真计算方法,以解决当前系统尺度下分析堆芯部分使用的是点堆模型,模拟近似程度较大,无法考虑堆芯空间效应,不能反映反应堆堆芯部分在反应堆系统分析中的精确模拟过程的问题。具体是在基... 姜夺玉 李达 朱磊 胡田亮 田晓艳 李华琪 王立鹏 张信一 曹璐 陈立新 李志明热管冷却反应堆燃料组件稳态热分析 被引量:3 2013年 利用有限元方法对空间核反应堆电源系统(space power reactor systems,SPRS)中热管冷却反应堆燃料组件进行了稳态热分析。针对相邻燃料组件间的理想接触与非理想接触两种情况,评估了组件间的热接触状况、功率水平对其温度场分布的影响。结果表明:相邻燃料组件间在理想接触情况下,温度最高点位于燃料棒中心,随着表面传热系数的减小,温度最高点逐渐偏离燃料棒中心位置,且最高温度随功率水平的增大而呈线性增大。 胡攀 陈立新 王立鹏 张良关键词:热管冷却 热分析 铀氢锆燃料辐照释氢行为对西安脉冲堆中子学特性的影响 随着西安脉冲堆服役时间增长,其铀氢锆燃料元件特性会发生改变,本文完成了铀氢锆燃料辐照释氢模型的建立,给出铀氢锆燃料辐照释氢定量分析结果,结合声子态密度的计算研究了氢化锆热中子散射特性的变化规律,建立了西安脉冲堆铀氢锆燃料... 王立鹏 张信一 姜夺玉 胡田亮 苏春磊 袁建新 孔令体关键词:中子学计算 临界-燃耗耦合计算方法 被引量:1 2013年 基于蒙特卡罗模拟方法,采用MCNP的多群计算程序模拟中子输运方程,并与栅元均匀化程序WIMS耦合,实现了临界-燃耗耦合计算。具体过程是:首先扩展MCNP的多群功能,将其能群扩展为69群;然后,由接口程序将WIMS程序产生69群共振、自屏宏观中子截面转化为ACE格式的多群截面;其次,将新产生的多群截面提供给MCNP,完成临界-燃耗计算;最后,利用此耦合程序进行了基准题校核计算以及实验对比。计算结果表明,此耦合程序是可靠和正确的。 郭和伟 赵柱民 陈立新 张信一 王立鹏 江新标关键词:MCNP程序 基于非结构网格粒子输运的蒙特卡罗模拟计算研究 被引量:2 2024年 传统的构造实体几何的建模方式不能满足复杂几何输运、多物理耦合计算和大尺度核辐射效应模拟等问题,目前MCNP程序允许在非结构化的网格下跟踪粒子,它是作为一个网格空间嵌入在传统的构造实体几何之中,非结构网格几何采用有限元程序ABAQUS创建,使用MCNP的径迹长度估计器计算非结构网格单元内的输运结果,并在非结构网格上执行单元对单元的跟踪,结果可以输出到ABAQUS或者Paraview进行可视化和其他物理分析。本文分析了两种典型的基准实验:Ueki固定源和Godiva临界源问题,模拟结果表明,UM几何的运行时间和与CSG几何的计算偏差与输入网格单元的数量、单元的阶数成正比,同样阶数的四面体比六面体结果误差更小,本文的非结构网格计算结果与传统的构造实体几何结构结果具有很好的一致性。 王立鹏 陈森 张信一 姜夺玉 胡田亮 曹璐 李达 陈立新关键词:非结构网格 粒子输运 蒙特卡罗 有限元 放射源辐射场MonteCarlo模拟计算 本文采用MCNP程序,对一枚Pu-238放射源进行了精确建模,对放射源辐射场及其有效屏蔽问题进行了模拟计算。剂量场计算值与参考实验剂量吻合较好,文中屏蔽体的采用可有效降低放射源的辐射剂量,其中,gamma的剂量降低为裸源... 张信一 朱养妮 赵柱民 王立鹏 朱磊 陈立新 江新标关键词:放射源 蒙特卡罗模拟 辐射场 文献传递 基于医院中子照射器Ⅰ型堆的MCNP中子截面库研制 2012年 利用NJOY程序制作了用于医院中子照射器Ⅰ型堆(in-hospital neutron irradiator mark 1 reactor,IHNI-1)物理计算的MCNP中子截面库。着重考虑了反应堆运行温度范围内的温度点,制作了多温度点ACE(a compact ENDF)格式中子截面数据库。利用MCNP/4B自带库验证了自制库的正确性,利用ICSBEP(International Criticality Safety Benchmark Evalution Project,国际临界安全基准评价工程手册)基准题对结果进行了验证和反应性温度系数计算,分析了不同参数的影响作用。结果表明,所制作的截面库是正确的,能够用于IHNI-1反应堆物理设计计算。 王立鹏 江新标 赵柱民 朱养妮 陈立新 周永茂关键词:MCNP 氢化锂慢化剂正温度效应分析 2017年 为了深入剖析氢化锂慢化剂正温度效应产生的原因,基于空间核热推进(space nuclear thermal propulsion,SNTP)粒子球床堆(particle bed reactor,PBR)的物理模型,使用MCNP程序,从中子热化效应、氢化锂热膨胀效应和极限情况下氢化锂热离解效应3个方面进行慢化剂正温度效应分析。研究表明,在低能区,靶核的热运动、原子之间的化学键及不同中子波之间的干涉效应不能忽略,且随着温度的升高,靶核的激发态更易被激发,此时非弹性散射更易发生、中子更易获得能量,能谱硬化;氢化锂慢化剂正温度效应对PBR堆芯反应性的影响因素中,中子热化效应占主导地位,引入的反应性达到2 000pcm,氢化锂热膨胀效应和热离解效应影响较小,引入的反应性分别约为-130pcm和200pcm。 姜夺玉 江新标 王立鹏 郭和伟 朱养妮 张信一