王立鹏 作品数:60 被引量:45 H指数:5 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 基于确定论的ZrH_(x)中H热中子散射数据评价 2023年 ZrH_(x)由于具有较高的H含量和较好的慢化特性,在核技术中得到了广泛的应用,然而,ZrH_(x)中H的热中子散射数据的产生大多采用了直接数值模拟的方法,并未经过基于实验数据的评价。本文提出了一种与半经验声子模型相关的ZrH_(x)中H的热中子散射数据的快速确定论评价方法,通过采用广义最小二乘法将计算机模拟的热散射数据与实验数据进行调整来完成,实验数据采用总截面测量值和反应堆基准题的有效增殖系数(k_(eff)),结果表明,经过调整后ZrH_(x)中H声子态密度光学项的能量区间发生高能区偏移,所得到的总截面值与实验数据吻合较好,调整之后的2个TRIGA反应堆临界基准题的k_(eff)计算精度得到了改进。 王立鹏 张信一 姜夺玉 胡田亮 曹良志 吴宏春 曹璐关键词:核数据评价 西安脉冲堆燃耗对反应性引入瞬态行为的影响研究 2023年 研究了一种精确模拟反应堆燃耗相关瞬态行为的新方法。基于三维物理热工耦合的堆芯瞬态计算程序,与采用微观燃耗的三维精确燃耗计算程序相耦合,针对西安脉冲堆控制棒移动过程,分析了不同燃耗深度下由于反应性引入的不同形式和大小而引起的堆芯功率和燃料温度等参数的瞬态特性。进行了堆芯脉冲功率响应对反应性引入量的敏感性分析,研究了堆芯动态参数的变化机理。数值结果表明:随着燃耗的加深,脉冲堆芯布置时脉冲功率有减小的趋势,而堆芯稳态布置时脉冲功率明显增大,达到脉冲功率峰值的时间有所提前。 张信一 张信一 王立鹏 王永平 江新标 何彬 李达 李达 张良 胡田亮关键词:瞬态 燃耗 动态参数 基于MOOSE的移动小堆中子学求解程序开发验证与应用 移动小堆一般采用紧凑型的快谱反应堆设计,在一般运行工况下堆芯反应性反馈主要来源于热膨胀引起的材料密度以及堆芯尺寸的变化。与传统堆芯中围绕水的临界沸腾而延伸出来的传统堆芯安全分析方法不同,移动小堆堆芯高温力学行为与耦合效应... 胡田亮 王立鹏 郭和伟 张信一 姜夺玉 李达关键词:中子学 MOOSE 纳米WS_2和MoS_2在西安脉冲堆中辐照损伤的计算机模拟 2013年 采用蒙特卡罗程序(MCNP)对纳米材料WS2和MoS2在西安脉冲堆辐照实验下的位移损伤—原子离位数率进行了模拟计算与分析,确定了堆芯辐照样品内的中子注量率分布;对各样品的中子剂量率、γ剂量率进行了计算,采用典型的热中子反应堆的能谱加权,基于平均位移Kerma因子的方法,利用NJOY程序从最新的ENDF/B VII.1评价库中获取各元素的69群损伤截面,对各元素原子离位截面进行了计算,最终得到了各样品的原子离位数率。计算结果显示,纳米材料WS2和MoS2最大原子离位数率可达1.51?10-8DPA·s?1,且快中子对原子离位数率贡献要大于热中子。 王立鹏 潘孝兵 朱养妮 朱广宁 江新标 凤仪 张学斌 张忠兵西安脉冲堆燃料元件精细燃耗分布的蒙特卡罗方法研究 被引量:1 2018年 本文采用RMC模拟计算了西安脉冲堆(XAPR)稳态堆芯第1循环燃料元件的精细燃耗分布情况,根据XAPR运行温度制备了多温度点氢化锆的热化截面,计算了零燃耗下XAPR冷态和热态实验的keff。分别考虑燃料棒径向和轴向空间离散化下温度反馈的结果,确定了首循环脉冲堆三维燃耗最深的位置。结果表明,采用燃料棒径向燃耗分区的15EFPD下D5和G14燃料棒燃耗计算结果较径向不分区的结果更接近实验值,RMC应用于XAPR精细燃耗计算具有较高可靠性,可用于脉冲堆物理计算与安全分析工作。 王立鹏 王立鹏 张信一 江新标关键词:燃耗 蒙特卡罗 RMC