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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]基于有效共振截面的控制棒尖齿效应处理方法及系统-CN202110838415.6有效
发明人：彭星杰;张宏博;赵晨;赵文博;吴屈;宫兆虎;李庆 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开了基于有效共振截面的控制棒尖齿效应处理方法及系统，该方法包括：面向二维/一维方法进行建模；确定棒位，对于无控制棒插入或者控制棒完全插入的层，进行二维非均匀堆芯共振计算，得到宏观截面；对于存在控制棒部分插入情况的层Zi，采用基于高精度有效共振截面方法进行计算求解，得到宏观截面；根据宏观截面，对Zi层开展二维堆芯特征线方法输运计算；基于二维输运计算，按照二维/一维框架完成全堆芯数值求解后，对于每一层，分别根据其轴向平均通量开展该层微观燃耗计算，获得该层各燃耗区的轴向平均核子密度；以所得的各层轴向平均核子密度为基础，更新开始的模型，开展下一燃耗步处理，直至完成所有待解燃耗点。
基于有效共振截面控制棒效应处理方法系统

[发明专利]基于模型降阶和数据同化的堆芯功率分布监测方法及系统-CN202110671185.9有效
发明人：李庆;龚禾林;陈长;赵文博;于颖锐;彭星杰;宫兆虎;刘琨;周冰燕;刘佳艺;张斌;王冬勇 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G21C17/104 文献下载
摘要：本发明公开了基于模型降阶和数据同化的堆芯功率分布监测方法及系统，该方法包括：获取当前运行状态下的堆芯运行状态参数；确定当前堆芯运行状态参数的局部参数域；确定局部参数域的离散；利用堆芯物理计算程序和并行计算架构，计算离散的参数集合对应的物理场分布集合；采用模型降阶法对物理场分布集合进行降维，得到基函数；读取堆芯内外探测器读数，进行响应函数建模；进行基函数系数计算；将当前物理场近似为基函数的线性组合，系数为所求的基函数系数；不断更新局部参数域，重复以上步骤，实现对反应堆运行状态下堆芯功率分布的在线监测。本发明实现了高精度、快速度的在线计算，摆脱了背景物理场求解不准确对功率分布重构精度的影响。
基于模型数据同化功率分布监测方法系统

[发明专利]堆芯逐棒计算中栅元等效均匀化常数的计算方法及系统-CN202110671199.0有效
发明人：张斌;赵文博;刘琨;蔡云;于颖锐;宫兆虎;李庆 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了堆芯逐棒计算中栅元等效均匀化常数的计算方法及系统，涉及核反应堆堆芯设计和反应堆物理计算领域，解决了现有栅元等效均匀化少群常数的存储需求及参数化计算量较大的问题，其技术方案要点是：本发明通过计算与栅元类型相关的均匀化截面，然后根据均匀化截面采用超级均匀化方法计算各栅元超级均匀化因子，由此组成栅元等效均匀化常数，降低堆芯逐棒计算中栅元等效均匀化常数的空间相关性，从而降低了栅元等效均匀化少群常数的存储需求及参数化计算量，为全堆芯逐棒计算实现工程应用提供了重要支撑作用。
堆芯逐棒计算中栅元等效均匀常数计算方法系统

[发明专利]一种核反应堆堆芯临界稳态参数智能分析方法及系统-CN202210917867.8在审
发明人：刘东;安萍;芦韡;李治刚;于洋;秦志红;卢宗健;唐雷;宫兆虎;涂晓兰;王雪强;刘盈 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种核反应堆堆芯临界稳态参数智能分析方法及系统，包括确定深度机器学习模型所需的与核反应堆堆芯稳态临界计算有关的输入输出匹配的数据对；获取所述数据对，并根据数据对，通过深度机器学习模型，把核反应堆堆芯临界计算有关的输入参数作为深度机器学习模型的输入，把核反应堆堆芯临界计算有关的输出参数作为深度机器学习模型的输出，进行所述深度机器学习模型训练，获得智能计算模型；采用所述智能计算模型，对待测核反应堆堆芯稳态临界计算有关的输入参数进行计算，得到相应的输出参数，实现核反应堆堆芯临界计算的快速计算预测。本发明能够满足核反应堆堆芯临界计算稳态参数的高精度、高效率和和较少的资源消耗少的需求。
一种核反应堆堆临界稳态参数智能分析方法系统

[发明专利]基于线性源加速的三维中子输运方程计算方法及系统-CN202210815861.X在审
发明人：赵晨;赵文博;彭星杰;张宏博;李庆;宫兆虎;陈长;曾未;徐飞;唐霄 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于线性源加速的三维中子输运方程计算方法及系统，涉及核反应堆堆芯设计技术领域，在传统平源近似方法基础上进行改进，本发明方法基于线性源形式进行通量展开计算三维中子通量和高阶标通量矩，通过线性源形式在空间上进行高阶展开，同时获得高阶标通量矩，消除了平源方法引入的近似，从而克服传统二维一维方法中划分较密的平源区网格带来的计算效率低的问题；理论上消除平源近似，减少平源区网格数量，提高计算效率。
基于线性加速三维中子输运方程计算方法系统

[发明专利]基于松弛因子的三维中子输运方程计算方法及系统-CN202210815862.4在审
发明人：赵晨;彭星杰;张宏博;赵文博;陈长;宫兆虎;曾未;李庆;徐飞;唐霄;赵琰;冯娇娇 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于松弛因子的三维中子输运方程计算方法及系统，涉及核反应堆堆芯设计技术领域，建立三维中子输运方程；将三维中子输运方程转化成一维方程和二维方程；分别对一维方程和二维方程进行求解得到反应堆芯特征值和三维中子通量；求解一维方程时，基于一阶差分形式进行通量展开，并引入松弛因子计算三维中子通量将直接三维求解转化为一维和二维分别进行求解，基于松弛因子修正求解一维方程，保证了一维方程求解过程流与通量的匹配，解决了二维和一维计算通量不匹配的问题，从而提高了三维中子输运方程计算方法的稳定性。
基于松弛因子三维中子输运方程计算方法系统

[发明专利]一种反应堆堆芯核设计系统及应用-CN202011517947.1有效
发明人：钟旻霄;李天涯;李庆;于颖锐;龚禾林;宫兆虎;黄世恩;廖鸿宽;陈飞飞;卢迪 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种反应堆堆芯核设计系统及应用，包括燃耗计算模块、堆芯状态参数计算模块、反应性参数及亏损计算模块、动力学参数计算模块、氙演变计算模块、钐反应性模块、氙瞬态构造模块、状态瞬态计算模块、卡棒计算模块、控制棒顺序插入计算模块、控制棒移动计算模块、控制棒微积分价值计算模块、咬量计算模块、数据提取及后处理模块、刻度曲线计算模块和三维压二维模块。本发明的设计系统集成了反应堆堆芯核设计过程中所需的各计算模块，使得堆芯核设计过程更加集成化、自动化，且减少设计过程中的人员干预，在增加设计效率的同时，减少各种人因错误，提高了设计的可靠性。
一种反应堆堆设计系统应用

[发明专利]考虑环境效应的栅元均匀化常数计算方法、系统及终端-CN202110671019.9有效
发明人：张斌;赵文博;刘琨;蔡云;于颖锐;宫兆虎;李庆 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了考虑环境效应的栅元均匀化常数计算方法、系统及终端，涉及核反应堆堆芯设计和反应堆物理计算领域，其技术方案要点是：根据均匀堆芯计算和非均匀栅格计算之间的特征参数守恒原则选取堆芯中子学特征；建立不连续因子或超级均匀化因子与堆芯中子学特征的差值表；利用全反射边界条件下各类型单组件问题计算得到的等效均匀化常数进行堆芯逐棒计算，得到各栅元中与堆芯中子学特征对应的堆芯中子学特征量；根据差值表对堆芯中子学特征量进行多维线性插值处理，精确计算得到栅元等效均匀化少群常数。本发明有效减弱了在栅元均匀化常数计算过程中由全反射边界条件未考虑堆芯真实环境对均匀化截面带来的影响，从而提高堆芯逐棒计算精度。
考虑环境效应均匀常数计算方法系统终端

[发明专利]一种组合模型树的截面拟合方法-CN201710301499.3有效
发明人：赵文博;宫兆虎;汪量子;黄世恩;于颖锐;夏榜样;巨海涛;李向阳;孙伟;李庆;柴晓明;方浩宇 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2017-05-02 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种组合模型树的截面拟合方法，包括以下步骤：1)、截面表达式的建立：截面表达式按截面状态参数组合展开为一个主项加多个分项；2)、截面拟合：主项和各分项分别采用模型树方法进行拟合和剪枝；其中，所述模型树方法在计算过程中只选取燃耗作为可划分变量，拟合多项式包含状态参数的耦合二次项。本发明在建立截面表达式的时候考虑到了截面和状态参数之间的依赖关系，通过模型树方法进行拟合和剪枝不仅能够确保拟合精度，减小存储量，而且还能增加泛化能力，本发明述模型树方法在计算过程中只选取燃耗作为可划分变量，拟合多项式包含状态参数的耦合项，进而所需的训练数据集不会额外增加组件程序的计算量。
一种组合模型截面拟合方法

[发明专利]一种核反应堆负荷跟踪的实现方法-CN201711214357.X有效
发明人： 宫兆虎;刘同先;李庆;陈长;蒋朱敏;李天涯;于颖锐;周金满;谢运利;王金雨 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： G21C7/117 文献下载
摘要：本发明公开了一种核反应堆负荷跟踪的实现方法，该方法采用两套相对独立的控制棒组用于核反应堆的反应性和轴向功率偏移功率控制；两套控制棒组分别为T棒组和K棒组，其中，K棒组由多束黑棒组成，T棒组包括多束灰棒和黑棒；在核反应堆的基负荷运行期间，仅有K棒组插入堆芯，且K棒组的插入深度大于或等于咬量加上24步；在核反应堆的负荷跟踪运行期间，所述T棒组和K棒组均插入堆芯中。该方法在基负荷运行期间只需要一组控制棒插入堆芯，该方法避免了基负荷运行时过多控制棒插入堆芯所导致的燃料燃耗不均匀、控制棒注量升高、控制棒吸收体燃耗较多、控制棒驱动机构负荷增大等缺点。
一种核反应堆负荷跟踪实现方法

[发明专利]一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的管理方法-CN201711293524.4有效
发明人：李庆;李天涯;陈长;于颖锐;刘同先;刘晓黎;吉文浩;谢运利;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： 2020-01-10 - 主分类号： G21C7/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的管理方法，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％，燃料组件分别为25、28、44和24组，首循环堆芯采用高泄漏装载模式，首循环堆芯采用的固体可燃毒物为一体化钆固体可燃毒物；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，新燃料组件的U‑235富集度高于首循环燃料组件的U‑235富集度，该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。方法较快且较容易地实现了18个月长周期换料。
一种堆堆 18 个月换料多循环燃料管理方法

[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]一种压水堆首循环含钆堆芯的18个月换料装载方法-CN201711292882.3有效
发明人：李庆;吉文浩;刘同先;刘晓黎;谢运利;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首循环含钆堆芯的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1.8％、2.4％、3.1％和3.9％，燃料组件数分别为13、44、40和24组，首循环堆芯采用高泄漏装载模式，首循环堆芯采用的固体可燃毒物为载钆燃料棒。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，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；本发明还解决了可燃毒物产生额外的放射性废物的问题，提高了燃料组件的灵活运用性和安全性。
一种压水堆首循环含钆堆芯 18 个月换料装载方法

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