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[发明专利]一种用于陶瓷基弥散微封装燃料元件的跨维度耦合分析方法-CN202210397999.2有效
发明人：巫英伟;邓超群;贺亚男;向烽瑞;牛钰航;章静;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-16 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于陶瓷基弥散微封装燃料元件的跨维度耦合分析方法，通过降低维数和简化模型减少计算量，实现陶瓷基弥散微封装燃料元件(FCM燃料元件)的高效耦合计算分析；步骤如下：1、针对基体、OPyC层、SiC层和IPyC层构建三维几何，针对Kernel层和Buffer层构建二维几何；2、对三维区域建立三维网格，对二维区域建立二维网格；3、针对三维区域和二维区域分别进行大规模并行计算；4、完成当前时间步计算后，提取三维区域和二维区域中需要用于耦合计算的数据；5、输出当前时间步的计算结果；6、进行下一时间步计算，传递三维区域和二维区域的数据进行耦合，并更新边界条件；7、重复步骤3到步骤6直到最后时间步。
一种用于陶瓷弥散封装燃料元件维度耦合分析方法

[发明专利]板状燃料组件强化换热装置-CN202111597946.7有效
发明人：巫英伟;陆志成;向烽瑞;武俊梅;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G21C3/08 文献下载
摘要：本发明一种板状燃料组件强化换热装置，包括在板状燃料组件入口处的相邻的核燃料板之间夹有若干冲有多个换热板三角形小翼和换热板三角形小孔的强化换热板以及冲有多个侧板三角形小翼和侧板三角形小孔的板状燃料组件两侧的换热侧板，换热板三角形小翼布置在强化换热板的两侧，同侧的相邻两个构成一对换热板三角形小翼；侧板三角形小翼位于换热侧板的内侧；换热板三角形小翼和侧板三角形小翼是产生纵向涡的涡发生器，换热侧板和强化换热板垂直于燃料板布置，将冷却剂流道分割成多个并行通道，且换热板三角形小孔，实现并行通道之间的搅浑，侧板三角形小孔增加板状燃料组件之间的冷却剂搅浑，达到增强流动换热的目的。
燃料组件强化装置

[发明专利]一种核-热-力跨维度耦合方法-CN202210925576.3有效
发明人：秋穗正;向烽瑞;巫英伟;牛钰航;贺亚男;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种核‑热‑力跨维度耦合方法。该方法适用于由反应性导致的核反应堆功率变化下针对核燃料以及冷却剂的数值模拟分析，步骤如下：1、建立三维核燃料网格与一维冷却剂网格；2、将指定网格沿冷却剂流动方向划分若干层；3、完成初始设置；4、完成初始时间步三维核燃料的计算，获取耦合变量5、一维冷却剂耦合所需变量，完成当前时间步的计算，获取耦合变量；6、零维点堆耦合所需变量，完成当前时间步计算，将功率传递回一维冷却剂；7、三维核燃料耦合所需变量，完成当前时间步计算，再次获取耦合变量；8、在当前时间步重复步骤5、6、7直至达到收敛要求；9、进入下一个时间步，重复步骤5、6、7、8直至完成全时段计算。
一种维度耦合方法

[发明专利]一种针对弥散型燃料多颗粒特性的数值模拟方法-CN202210438908.5有效
发明人：秋穗正;向烽瑞;巫英伟;贺亚男;章静;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了针对弥散型燃料多颗粒特性的数值模拟方法。该方法适用于弥散型燃料元件整体模拟，同时考虑局部颗粒的行为及影响，步骤如下：1、建立三维等效燃料元件与一维颗粒球的几何模型；2、指定一维颗粒球的数量及其位置；3、计算当前时间步的燃耗；4、计算三维燃料元件的等效物性并开展热‑力耦合计算；5、获取步骤4计算的应力与温度，作为一维球模型的边界条件开展热‑力耦合计算，6、将步骤5计算得到的颗粒肿胀率反馈给三维燃料元件；7、根据步骤5计算结果更新三维等效燃料元件材料的物性；8、在当前时间步重复步骤4、5、6、7直至达到收敛要求；9、进入下一个时间步，重复步骤3、4、5、6、7直到完成全时段计算。
一种针对弥散燃料颗粒特性数值模拟方法

[发明专利]一种用于抑制起泡现象的板状燃料元件-CN202111580879.8有效
发明人：秋穗正;向烽瑞;巫英伟;章静;贺亚男;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G21C3/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种可以抑制起泡现象的板状燃料元件，本发明提出在传统的板状核燃料元件表面添加涂层，所述涂层在反应堆正常工况下，热导率高于50W/m/K、弹性模量高于200GPa、蠕变率低于1×10‑15s‑1以及失效应力高于200MPa，所述涂层能够抵御冷却剂的冲刷以及板状燃料元件由于辐照效应机械作用引起的变形。本发明既适用于弥散型燃料元件也适用于单片式燃料元件。
一种用于抑制起泡现象燃料元件

[发明专利]一种U型管蒸汽发生器全耦合共轭传热计算方法-CN202111679272.5有效
发明人：巫英伟;牛钰航;向烽瑞;王明军;章静;贺亚男;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种U型管蒸汽发生器全耦合共轭传热计算方法，该方法主要包括如下部分：1、U型管蒸汽发生器一、二次侧几何模型简化；2、划分U型管蒸汽发生器一、二次侧流体域与固体域几何计算区域与对应节点；3、U型管蒸汽发生器一、二次侧流体域与固体域共轭传热边界传递；4、建立U型管蒸汽发生器一、二次侧流体域与固体域计算模型；5、以全耦合方式整体离散各区域方程组并求解。其中，模型简化将实际U型管蒸汽发生器简化为便于划分几何区域、网格的形式；建立简化后的几何模型，并划分网格；定义中间变量，实现固体域与流体域边界条件传递；分别在固体域与流体域建立数学模型；最后采用全耦合离散求解，模拟U型管蒸汽发生器的共轭传热过程。
一种蒸汽发生器耦合共轭传热计算方法