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小薇;李祥岳;李培杰;张腾飞;刘晓静

先进热管反应器的高精度多物理耦合研究。 （英语） Zbl 1523.81203号

计算。物理学。Commun公司。 270，文章ID 108152，17 p.（2022）.
摘要：先进的热管冷却反应堆是空间探索核动力的潜在候选，具有强中子泄漏和复杂的多物理耦合效应。基于单场模拟的传统数值方法无法充分描述这些相互作用的物理现象。因此，有必要在热管反应器的分析和设计中应用高保真的多物理耦合模拟。本文基于蒙特卡罗方法和有限元方法，为热管反应器——采用斯特林技术的千瓦特反应器（KRUSTY）开发了三维高保真中子-热塑性多物理耦合程序。该代码结合了现有的开源代码（OpenMC、Nektar++、SfePy），并实现了函数展开计数方法，以在蒙特卡罗和有限元方法求解器之间执行数据映射。
基于统计不确定性和L_2范数，提出了泛函展开计数法的实时收敛准则。证明了该新准则在各种统计不确定性下是无条件稳定的。利用耦合程序，在不同的稳态条件下进行了高保真耦合模拟，为反应堆的物理现象提供了见解。耦合结果呈现出与之前的KRUSTY模拟相同的趋势，并说明热膨胀反馈对于捕获负反应性反馈至关重要。热管分析表明，热管失效事故有足够的散热余量。耗尽耦合结果表明，对于反应堆来说，燃耗效应可以忽略不计。

引用于2文件

MSC公司：

81V35型 核物理学
82天75 核反应堆理论；中子输运
80A10号 经典热力学和相对论热力学
74甲15 固体力学中的热力学
65二氧化碳 蒙特卡罗方法
11B73号 贝尔数和斯特林数
65升60 有限元、Rayleigh-Ritz、Galerkin和常微分方程的配置方法
81页第47页 量子通道，保真度
81-08 量子理论相关问题的计算方法

关键词：

热管反应器;多物理耦合;功能扩展计数;实时收敛准则

软件：

开放式媒体中心;SfePy公司;奈克塔尔++
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{W.Xiao}等人，计算。物理学。Commun公司。270，文章ID 108152，17 p.（2022；Zbl 1523.81203）
全文： 内政部

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