[发明专利]基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法及系统

权利要求书

1.基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，包括以下步骤：

对燃料组件进行两相CFD计算分析，得到燃料组件内的两相CFD计算结果；

依据两相CFD计算结果分别确定燃料组件内的流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子和空泡包覆因子；

依据流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子和空泡包覆因子对燃料组件的热工性能进行综合分析，得到热工性能参数。

2.根据权利要求1所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，所述两相CFD计算结果的获得过程具体为：

建立燃料组件的结构设计模型；

依据计算模型标准在结构设计模型的基础上依次建立计算网格和设置计算条件后确定两相CFD计算模型；

依据两相CFD计算模型开展计算分析，得到燃料组件内的两相CFD计算结果。

3.根据权利要求1所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，所述流线分布因子依据截面的流线分布与初始分布的比值进行确定；

所述两相气泡尺寸分布因子依据流场中气泡直径的均值进行确定；

所述空泡包覆因子依据两相局部聚集特性进行确定。

4.根据权利要求3所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，所述流线分布因子的计算公式具体为：

其中，S_DC表示流线分布因子；N表示面上流线的数量；x_i,y_i,z_i分别表示空间上不同方向上第i个流线的分布；x₀,y₀,z₀分别表示特征子通道在空间上不同方向的位置，即中心位置；f(x_i,y_i,z_i,N)＝0表示流线函数。

5.根据权利要求3所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，所述两相气泡尺寸分布因子的计算公式具体为：

其中，D_B表示两相气泡尺寸分布因子；α_j表示第j群气泡所占的份额；d_j表示第j群气泡的直径。

6.根据权利要求3所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，所述空泡包覆因子的计算公式具体为：

其中，F_BC表示空泡包覆因子；A表示汽泡区的面积；α_local表示局部空泡份额；α_ave表示通道平均空泡份额；s表示积分区域。

7.根据权利要求1所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法，其特征是，所述热工性能参数的综合分析过程具体为：

依据流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子和空泡包覆因子单一对比，分别得到对应因子的分析结果，并以不同分析结果的均值作为热工性能参数；

或，依据流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子和空泡包覆因子匹配相应的权重系数，结合流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子、空泡包覆因子以及相应的权重系数进行权重计算，得到热工性能参数。

8.基于相分布特征的燃料组件热工性能分析系统，其特征是，包括：

分析计算模块，用于对燃料组件进行两相CFD计算分析，得到燃料组件内的两相CFD计算结果；

因子确定模块，用于依据两相CFD计算结果分别确定燃料组件内的流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子和空泡包覆因子；

性能分析模块，用于依据流线分布因子、两相气泡尺寸分布因子和空泡包覆因子对燃料组件的热工性能进行综合分析，得到热工性能参数。

9.一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任意一项所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征是，所述计算机程序被处理器执行可实现如权利要求1-7中任意一项所述的基于相分布特征的燃料组件热工性能分析方法。