热工水力系统分析程序Courant条件计算方法研究

为分析采取不同Courant条件计算方法对反应堆热工水力系统分析程序计算速度和计算准确性的影响,研究了2种Courant条件计算方法:综合法与分组法,分析了2者的计算原理,并分别采取这2种方法对压水堆满功率稳态工况和大破口事故工况进行计算。结果表明,稳态工况下2种方法的程序计算结果无明显差异;在速度场变化剧烈的大破口事故工况下,综合法可以取得更加准确的计算结果但耗时较多,分组法可以取得更快的计算速度但计算准确性较低。      

热工水力系统程序中数值水锤问题研究

基于两流体六方程的热工水力系统程序在计算蒸汽即将从控制体中消失或水即将充满控制体工况时,由于空泡份额较小的两相混合物和纯液相之间可压缩性的不连续变化以及离散动量方程的离散方法,可能会出现虚拟的压力峰值,即数值水锤现象。本文以热工水力系统分析程序RELAP5为参考对数值水锤问题的缓解方案进行了分析研究,给出了详细的检测逻辑以及修正方案,并应用于普赖尔管问题和冷凝实验工况的计算分析。结果显示,数值水锤缓解方案的启用能够缓解两流体程序中针对该类问题由于数值方法带来的压力瞬态效应,从而能够明显地降低压力峰值,避免了严重扭曲瞬态解的出现。数值水锤缓解方案减缓这一虚拟压力峰值,有利于提高程序计算的稳定性;针对该问题此方法可为同类型系统程序的开发及模型优化提供参考。