[发明专利]多棒燃料元件并行性能分析方法、系统及存储介质

说明书

本发明涉及核燃料分析技术领域，公开了一种多棒燃料元件并行性能分析方法、系统及存储介质，以实现快速高效的并行燃料元件性能分析。本发明方法包括：获取OpenMP支持的编程语言所编写的单棒燃料元件性能分析源程序；由OpenMP编译器根据用户在所述源程序中加入的相关预处理指令将所述源程序进行并行化；所述并行化包括嵌套的外层并行和内层并行，所述外层并行用于将互不影响的各燃料棒进行并行化，所述内层并行用于将各燃料棒内部轴向节点进行并行化；以按棒分表的方式并行读写各燃料棒所对应的元件性能分析数据；以及将各燃料棒所对应的元件性能分析数据进行显示输出处理。

技术领域

本发明涉及核燃料分析技术领域，尤其涉及一种多棒燃料元件并行性能分析方法、系统及存储介质。

背景技术

现有单棒燃料性能分析程序是基于Fortran 90编写的计算机代码，用于计算长期燃耗期间轻水堆燃料棒的稳态响应。该代码根据时间相关的燃料棒功率和冷却剂边界条件来计算燃料棒的温度，压力和变形。代码模拟的现象包括：

1)通过燃料和包层的热传导到冷却剂；

2)包层弹性塑性变形；

3)燃料包壳机械相互作用；

4)从燃料释放裂变气体和杆内压力；和

5)包壳氧化。

该代码包含必要的材料属性，水属性和传热相关性。该程序被用于在基于Windows的计算机上使用，但是源代码可以在具有Fortran 90编译器的任何计算机上编译。源代码被设计用于执行稳态燃料棒计算，通过FRAPTRAN计算机代码生成瞬态燃料棒分析的初始条件。

然而上述单棒燃料性能分析程序只能进行单根燃料棒的稳态响应计算，无法适应当今燃料组件以至反应堆的计算要求，而且现有程序计算结果存储在txt文件中导致结果抽象不易分析，缺乏危险预警，数据存储不安全等问题。

发明内容

本发明目的在于公开一种多棒燃料元件并行性能分析方法、系统及存储介质，以实现快速高效的并行燃料元件性能分析。

为实现上述目的，本发明公开了一种多棒燃料元件并行性能分析方法，包括：

获取OpenMP(Open Multi-Processing，共享存储并行编程)支持的编程语言所编写的单棒燃料元件性能分析源程序；

由OpenMP编译器根据用户在所述源程序中加入的相关预处理指令将所述源程序进行并行化；所述并行化包括嵌套的外层并行和内层并行，所述外层并行用于将互不影响的各燃料棒进行并行化，所述内层并行用于将各燃料棒内部轴向节点进行并行化；

以按棒分表的方式并行读写各燃料棒所对应的元件性能分析数据；以及

将各燃料棒所对应的元件性能分析数据进行显示输出处理。

为达上述目的，本发明还公开一种多棒燃料元件并行性能分析系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

为达上述目的，本发明还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明具有以下有益效果：

一方面，外层并行用于多棒循环控制，内层并行用于轴向节点循环控制，通过嵌套实现快速高效的并行燃料元件性能分析。