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[发明专利]一种燃料组件级辐照热流固紧密耦合计算装置及计算方法-CN202210939091.X有效
发明人：齐飞鹏;刘振海;周毅;马超;李垣明;李庆;曾未;宫兆虎;王杰;强胜龙;尹强;刘勇;赵文博;刘卢果;王啸宇;路怀玉;魏洪杨;李权;陈浩;赵波 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料组件级辐照热流固紧密耦合计算装置及计算方法，装置包括中子物理模块、热工水力模块和燃料分析模块；方法包括通过内层迭代模块迭代计算燃料‑热工耦合数据；收敛后通过外层迭代模块迭代计算燃料‑物理‑热工耦合数据；本发明可实现燃料组件的燃料分析模块与反应堆的中子物理模块及热工水力模块的紧密耦合，从而集合各专业模块的优势，提升燃料组件综合性能预测精度；本发明将燃料组件性能分析程序与热工水力分析程序间的迭代求解作为内层循环，收敛后再与计算资源消耗较大的中子物理分析序进行耦合，减少收敛速率较低的重复计算，增加稳定性与高效性。
一种燃料组件辐照热流紧密耦合计算装置计算方法

[发明专利]一种物理热工耦合可视化全堆芯复杂几何建模方法及系统-CN202110983741.6有效
发明人：涂晓兰;柴晓明;潘俊杰;唐霄;芦韡;刘东;安萍;尹强;冯晋涛;马永强;曾辉;强胜龙;陈定勇;郭凤晨;马党伟;郑勇;秦志红 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种物理热工耦合可视化全堆芯复杂几何建模方法及系统，涉及核反应堆堆芯设计技术领域，其技术方案要点是：绘制得到栅元几何；对栅元几何进行自动识别得到多边形网格；以物理程序划分的网格为基础进行物理和热工属性定义处理，得到相应的栅元网格；将多个栅元网格集成处理完成组件和反射层结构构建，得到组件模型；以物理程序建立的组件模型为基础建立热工程序的子通道信息，得到组件栅元模型；将多个组件栅元模型集成处理后，得到全堆芯模型；以特定格式输出全堆芯信息以及物理程序和热工程序的网格间映射关系。本发明能够快速、简便的进行物理程序和热工程序间的网格映射和数据传递，降低了物理计算程序和热工计算程序耦合难度。
一种物理耦合可视化全堆芯复杂几何建模方法系统

[发明专利]燃耗稀疏矩阵求解方法及系统、设备和存储介质-CN202210508186.6在审
发明人：郭凤晨;芦韡;柴晓明;李庆;于洋;刘东;卢宗健;强胜龙;曾辉;明平洲 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明公开了燃耗稀疏矩阵求解方法及系统、设备和存储介质，燃耗稀疏矩阵求解方法，包括以下步骤：S1、获取燃耗稀疏矩阵A并预先对燃耗稀疏矩阵A中的核素燃耗进行排序处理；S2、采用消去树算法获取经过排序处理后燃耗稀疏矩阵A的超级节点，并对超级节点进行处理；S3、更新步骤S2获取的各个超级节点的右侧列数据；S4、根据数值分解结果对步骤S3获取的燃耗稀疏矩阵A的矩阵方程进行求解。本发明所述求解方法采用超级节点进行求解，不仅可以节点的数量，且通过缓存优化实现更优的性能，从而提高计算速度。
燃耗稀疏矩阵求解方法系统设备存储介质

[发明专利]一种反应堆离散纵标法的结构化网格多级并行方法和设备-CN202210736121.7在审
发明人：明平洲;李治刚;潘俊杰;强胜龙;尹强;郭凤晨;马永强;安萍;芦韡;余红星;夏榜样;刘东 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种反应堆离散纵标法的结构化网格多级并行方法和设备，方法包括：将每个卦限的结构化网格进行轴向分层，在轴向每一层进行径向区域分解，使用多进程并行扫描计算；在轴向每一层划分的分块区域，使用多线程并行扫描计算。本发明采用多级并行策略，改进了现有工程计算中的并行扫描算法的性能，提高了计算效率，并节约了资源。
一种反应堆离散纵标法结构网格多级并行方法设备

[发明专利]一种反应堆多物理场耦合计算系统及方法-CN202011162415.0有效
发明人：李治刚;安萍;潘俊杰;芦韡;杨洪润;卢川;于颖锐;曾辉;刘东;张吉斌;强胜龙;于洋;明平洲 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种反应堆多物理场耦合计算系统及方法，涉及核反应堆领域，解决了尚无一套成熟的多物理场紧耦合计算系统的问题。本发明中，系统通过接口层封装并配置多种计算程序，通过应用程序层依据反应堆工程计算数据类型配置对应的计算程序；所述接口层用于获取再启动数据，再启动数据为所述接口层导入的反应堆工程计算数据，所述接口层基于反应堆工程在应用程序层用于计算的计算数据的原物理场构建JFNK计算必要的物理场残差表达式，并将物理场残差方程传递到核心求解层；所述接口层用于在所述核心求解层与应用程序层之间传递物理场求解结果。本发明可用于反应堆工程基于多物理耦合理念的程序开发、工程设计、事故分析及评价。
一种反应堆物理耦合计算系统方法

[发明专利]一种反应堆稳态物理热工全耦合精细数值模拟方法及系统-CN202110196712.5有效
发明人：李治刚;安萍;芦韡;杨洪润;卢川;于颖锐;曾辉;刘东;强胜龙;潘俊杰;于洋;明平洲 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种反应堆稳态物理热工全耦合精细数值模拟方法及系统，本发明的方法包括：步骤S1，建立反应堆稳态物理热工耦合的非线性方程组；步骤S2，采用JFNK方法求解该非线性方程组，得到全堆芯燃料栅元级的中子通量、功率、冷却剂温度和燃料棒温度。本发明采用采用细网差方法离散中子物理扩散方程、采用单通道模型模拟冷却剂流动传热方程、采用有限体积法离散圆柱导热方程，建立模拟反应堆物理、热工专业的非线性方程组，采用JFNK方法求解该非线性方程组，得到全堆芯燃料栅元级的三维物理、热工参数，提高反应堆物理热工耦合计算的精度。
一种反应堆稳态物理热工全耦合精细数值模拟方法系统

[发明专利]一种核反应堆计算软件图形界面的快速构建方法及系统-CN202011130699.5有效
发明人：曹国海;芦韡;刘东;强胜龙;李庆;刘盈;袁光辉;郑丹晨;王杰;于洋;卢宗健;王雅峰;庞勃;安萍;马永强 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G06F8/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种核反应堆计算软件图形界面的快速构建方法及系统，涉及核反应堆工程软件开发领域，其技术方案要点是：将核反应堆计算软件的图形界面元素进行分类封装，并对各类图形界面元素的属性进行统一配置；根据各类图形界面元素构建对应的界面元素控件；对核反应堆计算软件图形界面开发的共性功能进行封装，并提供控件库中界面元素控件的应用方法以及开发应用实现接口；以调用API扩展接口的编程方式实现定制功能的开发和/或调用XML文件配置的扩展接口方式快速自动构建图形界面。本发明通过对共性功能不必进行重复开发，提高软件开发效率；可有效提升设计质量；并能够保证提供统一的界面运行风格，方便设计用户掌握与使用。
一种核反应堆计算软件图形界面快速构建方法系统

[发明专利]一种动态提升拟合阶数的搜索堆芯临界棒位计算方法-CN201910717168.7有效
发明人：李治刚;安萍;刘东;马永强;李庆;芦韡;卢宗健;曾辉;明平洲;潘俊杰;强胜龙;汤琪芬;涂晓兰;郭凤晨;陈定勇 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2019-08-05 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种动态提升拟合阶数的搜索堆芯临界棒位计算方法，包括：1)在第三步判断堆芯在当前棒位是否达到临界状态时，记录了每一次迭代过程中的堆芯有效增殖系数和控制棒组棒位；2)第四步采用最小二乘法拟合得到堆芯有效增殖系数增量与第i组控制棒高度增量的N阶非线性多项式；3)第五步采用牛顿迭代法求解第四步中的N阶非线性多项式，得到第i组控制棒进入第N+1迭代时的预估临界棒位，本方法需要控制棒组初始棒位、调棒顺序和对应的控制棒组调节起止位置，能够计算多种反应堆堆型临界状态的控制棒棒位，能够随着调棒临界搜索计算迭代次数的增加动态提升预估多项式的阶数，提高调棒临界搜索计算临界棒位的效率和精度。
一种动态提升拟合搜索临界计算方法

[发明专利]一种反应堆瞬态物理热工全耦合精细数值模拟方法及系统-CN202110196414.6有效
发明人：李治刚;安萍;芦韡;杨洪润;卢川;于颖锐;曾辉;刘东;强胜龙;潘俊杰;于洋;明平洲 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种反应堆瞬态物理热工全耦合精细数值模拟方法及系统，本发明的方法包括：步骤S1，建立反应堆瞬态物理热工耦合的非线性方程组；步骤S2，采用JFNK方法求解该非线性方程组，得到全堆芯燃料栅元级的瞬态的中子通量、缓发中子先驱核浓度、功率、冷却剂温度和燃料温度。本发明采用细网差方法离散中子物理扩散方程、采用单通道模型模拟冷却剂流动传热方程、采用有限体积法离散圆柱导热方程，建立模拟反应堆物理、热工专业的非线性方程组，采用JFNK方法求解该非线性方程组，得到全堆芯燃料栅元级的三维瞬态物理、热工参数，提高反应堆物理热工耦合计算的精度。
一种反应堆瞬态物理热工全耦合精细数值模拟方法系统

[发明专利]一种支持堆芯多专业计算软件的统一建模方法及系统-CN202111203668.2在审
发明人：袁光辉;刘东;芦韡;卢忝余;刘盈;曹国海;郑丹晨;于洋;尹强;潘俊杰;强胜龙;卢川;张文鑫;王雅峰;庞勃;杨洪;孙卓;刘松亚;罗骞;闫于均 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G06F16/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种支持堆芯多专业计算软件的统一建模方法及系统，包括：对堆芯数据进行标准化处理；根据堆芯数据与每个软件计算模型之间的引用关系，将标准化数据和每个软件计算模型进行关联同步，并基于关联同步，得到标准化数据和软件计算模型之间的关联数据信息；从标准化数据中，获取任一软件计算模型对应的堆芯计算软件所需要的数据信息，形成软件计算模型在堆芯计算软件中的输入文件，堆芯计算软件根据输入文件执行计算，并同步显示堆芯计算软件运行计算的实时状态。本发明实现了各种软件计算模型的统一集中管理和统一集中的可视化展示，提高了反应堆堆芯计算模型建模的准确度和建模效率，进而提高核反应堆的研制效率。
一种支持堆芯多专业计算软件统一建模方法系统

[发明专利]一种压水堆首循环含硼堆芯的18个月换料装载方法-CN201711293511.7有效
发明人：李庆;吉文浩;陈亮;李向阳;强胜龙;刘同先;谢运利;刘晓黎;陈长;于颖锐;李天涯;宫兆虎;蒋朱敏;肖鹏 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G21C19/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种压水堆首循环含硼堆芯的18个月换料装载方法，压水堆堆芯由121组燃料组件组成，首循环燃料组件按U‑235富集度分为4区，4区的U‑235富集度分别为1.9％、2.6％、3.1％和3.7％，燃料组件数分别为21、32、44和24组，首循环堆芯采用高泄漏装载模式，采用的固体可燃毒物为硼硅酸盐玻璃棒。本发明克服了3区布置难以获得符合要求的核焓升因子的困难，在确保反应堆具有较高安全性的同时，实现了首循环18个月长周期换料设计的技术需求，将循环长度由年换料的387个等效满功率天提高到473个等效满功率天。
一种压水堆首循环含硼堆芯 18 个月换料装载方法

[发明专利]一种压水堆堆芯的平衡循环18个月换料装载方法-CN201711293512.1有效
发明人：李庆;王诗倩;陈亮;李向阳;刘同先;强胜龙;谢运利;吉文浩;刘晓黎;陈长;于颖锐;李天涯;宫兆虎;蒋朱敏;肖鹏 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： G21C19/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种压水堆堆芯的平衡循环18个月换料装载方法，压水堆堆芯由121组燃料组件组成，首循环采用18个月换料策略；从第二循环开始直至平衡循环，每次换料装入全堆1/3数量的新燃料组件，堆芯采用低泄漏装载模式，堆芯采用的固体可燃毒物为一体化钆固体可燃毒物，低泄漏装载模式为新燃料组件置于堆芯内圈并与燃耗较浅的旧组件交叉间隔布置，已燃耗较深的旧组件则放置于堆芯最外圈。本发明所述的平衡循环的装载模式采用完全低泄漏装载模式，降低中子泄漏率，提高燃料利用率；换料时每次装入44组富集度为4.45％到4.95％的载钆新燃料组件，平衡循环堆芯的循环长度不低于480等效满功率天，保证了安全性、提高了经济性。
一种堆堆平衡循环 18 个月换料装载方法

[发明专利]一种反应堆内非燃料可燃毒物燃耗的计算方法-CN201410207601.X有效
发明人： 强胜龙;姚栋;于颖锐;柴晓明;刘晓黎 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2014-05-16 - 公布日： 2017-02-01 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明公布了一种反应堆内非燃料可燃毒物燃耗的计算方法，包括（a）反应堆中燃耗计算输入总功率；（b）分配各燃耗区的功率和通量；（c）对燃料区采用常功率燃耗计算，对非燃料可燃毒物区进行常通量燃耗计算。本发明采用基于蒙特卡罗方法的混合燃耗计算模式对于燃料区，采用常功率模式燃耗；针对非燃料可燃毒物、钍基等超低功率区，采用常通量模式燃耗；该发明扩大了基于蒙特卡罗方法的燃耗计算的适应范围，可以处理包含非燃料可燃毒物、钍基等超低功率区的燃耗计算；该发明不额外增加计算量，也避免了不必要的近似，直接按实际功率水平来进行燃耗计算，保证了燃耗深度的可置信度。
一种反应堆燃料可燃毒物燃耗计算方法

[发明专利]一种核电站的核反应堆堆芯布置-CN201210186416.8有效
发明人：巨海涛;于颖锐;陈长;刘同先;王连杰;秦冬;强胜龙 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2012-06-08 - 公布日： 2017-02-01 - 主分类号： G21C5/12 文献下载
摘要：本发明属于一种核反应堆堆芯布置，具体涉及及一种十万仟瓦级核电站的核反应堆的堆芯布置。一种核电站的核反应堆堆芯布置，堆芯内部包括三种不同富集度的核燃料棒，最低富集度和中间富集度的核燃料组件间隔的分布在堆芯内部，最高富集度的核燃料组件布置在堆芯外部，外围布置有反射层。本发明的优点是，由于本发明的堆芯功率密度较低，热工安全裕度较高，堆芯由三种不同富集度的核燃料组件组成，燃料棒轴向进行了分区，有利于展平堆芯功率。采用这种堆芯的核电站，其运行安全性将得到极大提高。而且由于反应堆堆芯较小，采用这种堆芯的核电站建造成本较低，有利于模块化建造。
一种核电站核反应堆堆布置

[发明专利]一种压水堆核电厂首循环的堆芯装载方法-CN201510397939.0在审
发明人：刘启伟;陈亮;李庆;陈长;于颖锐;肖鹏;李向阳;强胜龙 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2015-07-09 - 公布日： 2015-12-09 - 主分类号： G21C5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种压水堆核电厂首循环的堆芯装载方法，首循环堆芯采用4～6种不同富集度的燃料组件，采用高泄漏装载模式，同时采用硼硅玻璃固体可燃毒物棒和一体化载钆燃料棒进行堆芯反应性抑制和功率分布控制。本发明的有益效果是：可以较大程度地延长首循环堆芯的循环长度，同时采用两种固体可燃毒物，避免了使用硼硅玻璃过多而占用控制棒导向管的矛盾，也避免了使用过多一体化钆固体可燃毒物造成的不利轴向功率分布对运行控制的负面影响，给堆芯设计带来了灵活性，易于展平堆芯的功率分布，具有较好的工程实用性和设计灵活性，可以很好地实现电厂的经济性和安全性。
一种压水堆核电厂循环装载方法

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