[发明专利]核反应堆中模拟流体流动及计算燃料组件机械形变的方法

权利要求书

1.一种用于模拟核反应堆(10)的容器(11)内的流体流动的方法，所述核反应堆(10)包括所述容器(11)和位于所述容器(11)内的堆芯(12)，所述容器(11)包括流体入口孔(39A)和流体出口孔(39B)，所述堆芯(12)包括下板(41A)、上板(41B)以及核燃料组件(40)，所述核燃料组件(40)在所述下板(41A)与所述上板(41B)之间沿轴方向(Z)延伸，所述堆芯(12)具有由第一界面和第二界面沿轴向(Z)界定的容积(Vol_C)，所述第一界面和所述第二界面分别对应于所述下板和所述上板(41A、41B)，所述流体能够在所述堆芯(12)内在所述组件(40)之间流动，

所述方法包括下列步骤：

对于所述堆芯容积(Vol_C)，利用所述流体的流体质量平衡方程、动量平衡方程和能量平衡方程，由所述第一界面中所述流体的速度(V)或压力(P)的初始值以及所述第二界面中所述流体的速度(V)或压力(P)的初始值，来计算(120、130)所述流体的压力(P)和所述流体的速度(V)的分量；

所述方法的特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

确定(100)所述容器(11)内的至少一个附加容积(Vol_PI、Vol_PS)，所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)在所述堆芯容积(Vol_C)的外部并且位于所述堆芯容积(Vol_C)沿轴向(Z)的端部之一处，所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)由两个界面沿轴向(Z)来界定，所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)的所述两个界面之一是所述第一界面或所述第二界面；

对于所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)，利用所述流体的质量平衡方程、动量平衡方程和能量平衡方程，由在所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)的所述界面之一中的速度(V)或压力(P)的初始值以及在所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)的所述界面的另一界面中的速度(V)或压力(P)的初始值，来计算(110、140)所述流体的压力(P)和所述流体的速度(V)的分量；以及

首先完成对所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)和所述堆芯容积(Vol_C)中的第一容积完成所述流体的压力(P)和所述流体的速度(V)的分量的计算，尤其完成对所述第一界面和所述第二界面中的由所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)和所述堆芯容积(Vol_C)共享的界面的所述流体的压力(P)和所述流体的速度(V)的分量的计算，

随后，对所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)和所述堆芯容积(Vol_C)中的第二容积计算所述流体的压力(P)和所述流体的速度(V)的分量，则在所述附加容积(Vol_PI、Vol_PS)和所述堆芯容积(Vol_C)共享的界面处的与所述第二容积相关的计算步骤中的速度(V)或压力(P)的初始值为之前计算出的所述第一容积的所述界面处的速度(V)和压力(P)中对应变量的值。