中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室, 成都 610041
三维多群中子扩散方程的精确、高效求解是核动力堆芯设计及燃料管理的基础。应用有限差分方法求解该方程具有简便、精确、成熟的优点; 然而,该方法的计算量和存储量均较大,极大地限制了它的计算规模和应用范围。本文基于大规模并行计算,研究三维多群中子扩散方程有限差分方法：采用中心有限差分格式离散中子扩散方程; 基于MPI并行编程模型,采用空间区域分解的方式实现大规模并行计算; 采用多群多区域耦合PGMRES算法进行并行加速。在集群服务器上开发了ParaFiDi程序,并采用IAEA3D,PHWR等多个基准题对该程序进行验证。数值结果表明,ParaFiDi程序具有较高的计算精度和计算效率。
三维多群中子扩散方程 有限差分方法 大规模并行计算 区域分解算法 多群多区域耦合PGMRES算法 3D multi-group neutron diffusion equation finite difference method large-scale parallel computation domain decomposition algorithm multi-group multi-domain coupled PGMRES algorithm 强激光与粒子束
2017, 29(8): 086001
1 南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094
2 航天晨光股份有限公司，江苏 南京 211100
为了测试红外制导导弹导引头捕获、跟踪目标的能力，设计了一套红外热源两轴转台系统，对不同结构的框架进行了对比和选择，利用 pro/E软件对转台系统的俯仰机构和方位机构进行了结构设计，对红外热源转台系统进行了动平衡分析计算，通过 ANSYS Workbench软件对方位支承架进行了静力学分析、保证强度要求，对红外热源转台整体进行模态分析，保证了系统稳定不产生共振，通过两种试验以及误差分析验证了所设计的转台系统满足参数要求。
导引头测试 红外热源 两轴转台 有限元分析 误差分析 seeker test infrared heat source two dimensional turntable finite element analysis error analysis
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,成都610041
行波堆属于新概念堆型,卸料燃耗深度可达400GWd/tHM,是现有快堆的3~4倍、压水堆的6~8倍,较高的卸料燃耗深度对堆芯物理分析工具计算正确性提出挑战。基于此,以KYLIN-1程序为基础,从能谱、裂变产物核素重要性、燃耗计算误差累积等方面探究行波堆深燃耗计算特点。对典型行波堆六角形组件分析结果表明:低富集度铀组件寿期初、末能谱差别较大,采用单一权重谱制备的多群截面库用于其燃耗计算时,无限增殖系数偏差较大;为保证行波堆深燃耗计算的正确性,燃耗链应包含重要的70种裂变产物核素;行波堆深燃耗计算时,由于燃耗步增多累积的误差较小,无限增殖系数偏差每燃耗步约为0.001%。
行波堆 深燃耗 KYLIN-1程序 traveling wave reactor high burnup KYLIN-1 code 强激光与粒子束
2017, 29(3): 036005
1 核反应堆系统设计技术重点实验室, 成都 610041
2 中国核动力研究设计院, 成都 610041
针对先进核反应堆中结构复杂的燃料组件, 中国核动力研究设计院开发了先进中子学栅格中子学程序KYLIN-2, 该程序采用子群方法进行共振处理, 采用特征线方法(MOC) 进行复杂几何中子输运计算, 并利用采用广义粗网格有限差分加速方法(GCMFD) 来加速中子输运求解流程, 采用基于改进预估校正临界-燃耗迭代方法(PPC) 的切比雪夫方法求解复杂燃耗链, 同时, 为了方便用户使用, 开发形成了支持复杂组件图形化建模工具和后处理显示工具。通过初步的数值检验, 针对典型压水堆燃料组件, KYLIN-2具有较高的计算精度, 满足工程使用需求。
中子输运方程 特征线方法 子群方法 广义粗网格有限差分加速方法 切比雪夫燃耗方法 neutron transport equation method of characteristics subgroup method generalized coarse mesh finite difference CRAM method 强激光与粒子束
2017, 29(1): 016016
南京理工大学 机械工程学院, 江苏 南京 210094
飞机侦察系统性能判断是通过野外与实验室测试两种方式进行验证的。在实验室建立可见光靶源, 放置在二维转台上, 利用卤素灯、美军标靶源、光学系统模拟远距离目标, 在规定的技术指标的基础上, 设计出可见光靶源光学系统。通过光路设计、温度场分析, 计算出光路束散角, 设计出光阑孔, 分析温度变化对光学镜片的影响, 通过精密测微自准直仪检测, 所有形变量均为微米级, 验证了其光学设计的可靠性, 满足飞机侦察系统的测试要求。
光学系统 靶源 滤光片架 光阑小孔盘 温度场分析 optical system target resource filter holder diaphragm hole plate analysis of temperature field
