[发明专利]快中子反应堆全堆芯结构大规模网格自动生成方法及系统

权利要求书

1.一种快中子反应堆全堆芯结构大规模网格自动生成方法，其特征在于，所述快中子反应堆全堆芯结构大规模网格自动生成方法包括：

构建数值反应堆几何文件库，所述数值反应堆几何文件库中包括待进行网格划分的各类型组件的几何模型文件和各个组件在堆芯内部所处的几何位置；

从所述数值反应堆几何文件库导出需要进行网格划分的组件的几何模型文件，并对单组件几何模型文件进行并行网格划分，得到当前组件的网格数据；

基于当前组件的网格数据和当前组件在堆芯内部所处的几何位置，通过坐标几何变换，得到所需的快堆全堆芯或多组件的网格数据；

对单组件几何模型文件进行并行网格划分，包括：

采用三维有限元网格生成器Gmsh，对从所述数值反应堆几何文件库导出的单组件几何模型文件进行并行网格划分，生成MSH网格文件；

对生成的MSH网格文件进行区域分解及负载均衡；

对完成区域分解及负载均衡的网格文件添加物理参数；其中，所述物理参数包括边界条件、材料属性以及初始条件，所述边界条件包括位移边界条件和力的边界条件；所述初始条件包括初始位移、初始速度、初始加速度、初始温度和初始状态变量；所述材料属性包括密度、弹性模量、泊松比和热膨胀系数；

所述网格数据包括网格节点数据、网格单元数据和各类控制参数；

所述网格节点数据用于说明每个网格节点的坐标；

所述网格单元数据用于说明每个网格单元由哪些网格节点构成；

所述控制参数用于说明影响问题求解的各个参数选项，所述参数选项包括边界条件、材料属性和初始条件。

2.如权利要求1所述的快中子反应堆全堆芯结构大规模网格自动生成方法，其特征在于，所述构建数值反应堆几何文件库，包括：

对快中子反应堆堆芯中各类型组件分别进行一次GEO几何建模，并将几何模型的底面中心点坐标设置为原点坐标，得到各类型组件的几何模型文件；

对每根组件进行编号，并建立组件编号与组件中心点坐标的一一映射关系；

对各类型组件的几何模型文件、每根组件的编号以及组件编号与组件中心点坐标的映射关系进行存储，得到数值反应堆几何文件库。

3.如权利要求2所述的快中子反应堆全堆芯结构大规模网格自动生成方法，其特征在于，从所述数值反应堆几何文件库导出需要进行网格划分的组件的几何模型文件，包括：

获取需要进行网格划分的组件的编号；

根据获取的组件的编号从所述数值反应堆几何文件库导出需要进行网格划分的组件的几何模型文件；其中，同种类型的组件只导出单组件几何模型文件。

4.如权利要求1所述的快中子反应堆全堆芯结构大规模网格自动生成方法，其特征在于，基于当前组件的网格数据和当前组件在堆芯内部所处的几何位置，通过坐标几何变换，得到所需的快堆全堆芯或多组件的网格数据，包括：

获取当前组件的网格数据和当前组件在堆芯内部所处的几何位置；

基于当前组件的网格数据和当前组件在堆芯内部所处的几何位置，通过网格节点坐标的移动、转换，网格节点及网格单元编号的变换，以及控制参数的变换，得到所需的快堆全堆芯或多组件的网格数据；

通过对网格数据进行交差并补的布尔运算，输出符合实际情况、可用于快中子反应堆结构力学数值模拟的全堆芯或多组件大规模网格文件，并自动生成网格数据组织文件；其中，所述网格数据组织文件用于组织各个网格文件的逻辑关系，将其输入给数值反应堆结构力学分析计算软件即可进行结构力学数值模拟。