郭海兵
- 作品数：88 被引量：71H指数：4
- 供职机构：中国工程物理研究院核物理与化学研究所更多>>
- 发文基金：国家磁约束核聚变能发展研究专项国家自然科学基金中国工程院咨询项目更多>>
- 相关领域：核科学技术自动化与计算机技术化学工程理学更多>>
- 湍流模型对瞬态流固耦合换热数值模拟影响分析被引量：2
- 2019年
- 采用ANSYS Fluent程序建立了固体加热功率指数增长的气体冷却模型,分析了瞬态过程中的流动传热特性,通过数值模拟结果与3组实验数据进行对比,研究了标准k-ε模型、标准k-ω模型、过渡SST模型和RSM模型4种典型湍流模型对瞬态过程中流固耦合换热数值模拟结果的影响。通过分析发现:热负载指数提升过程中,热功率一部分用于对流换热,而另一部分仍留在固体内,且热功率提升速率越高,对流换热的占比越低;采用不同湍流模型模拟出的等效表面热流密度均低于实验值,且采用ε类湍流模型的模拟结果与实验数据更接近。
- 丁文杰郭海兵黄洪文郭斯茂
- 关键词：湍流模型瞬态数值模拟
- 一种用于聚变裂变包层换料系统的环向小车
- 本发明公开了一种用于聚变裂变包层换料系统的环向小车，环向小车包括“E”型的车架体、液压缸及滚动轮组，所述车架体为扇形，车架体的底部安装有至少两排能同向移动的滚动轮组，所述车架体顶面安装有至少两排液压缸。本发明的技术目的在...
- 曾和荣黄洪文刘志勇王少华郭海兵马纪敏丁文杰
- 文献传递
- U型并联多通道中流量分配特性被引量：3
- 2017年
- 高增益包层并联多通道流量分配特性直接影响其传热效率,在初始设计中,缺少简洁有效的设计方法。采用Fluent程序对U型布置并联多通道的流量分配特性进行数值模拟,通过敏感性分析,确定了影响流量分配特性的支管长度、支管横截面积、支管个数以及总管横截面积等重要参数,提出了预估流量分配特性的方法。分析表明,无量纲参数K_(fd)越低,流量分配越均匀;当K_(fd)低于0.03时,流量丧失比低于5%。
- 丁文杰蒋钢张磊郭海兵王少华
- 关键词：FLUENT
- 一种用于Z箍缩聚变裂变混合能源堆的薄壁聚变靶室
- 本发明公开了一种用于Z箍缩聚变裂变混合能源堆的薄壁聚变靶室，属于核反应堆装置领域，包括由面向等离子体第一壁围成的靶室，所述面向等离子体第一壁内壁表面设有耐热烧蚀防护层，所述靶室为球形壳体结构，其上端设有换料(靶)通道开口...
- 祁建敏王真周林梁川褚衍运黄洪文李正宏彭述明郭海兵曾和荣张建华许泽平
- 文献传递
- 能群独立的中子输运非结构网格自适应加密
- 2024年
- 为兼顾中子输运的模拟精度和计算效率,对网格进行自适应加密和区域分解并行是有效技术途径。通常各能群的中子通量密度分布有较大差异,采用统一的网格不能最佳匹配各群通量密度的空间变化,只能全局加密网格或损失精度。本文通过对各能群中子通量密度分别进行后验误差估计,开展能群独立的局部网格加密,获得与各能群的中子通量密度分别匹配的多组非结构网格,即基于共同父网格(粗网格)的多组独立子网格(细网格),进而开发了在这种层次化父-子网格上的多群中子输运模拟耦合算法,通过连续的多轮次自适应加密,实现了不受初始网格分辨率影响的高精度、高效率求解。基于该网格方法建立了间断有限元输运程序ENTER-Ⅱ,并借助开源算法库DEAL.Ⅱ实现了区域分解并行。初步验证表明,计算结果符合良好,时间效率有明显提升。
- 郭海兵阮政霖马纪敏
- 关键词：中子输运间断有限元非结构网格
- 基于JMCT和FLUENT的物理-热工耦合计算
- 2018年
- 基于蒙特卡罗程序JMCT2. 2和商用CFD程序FLUENT,通过C++语言,采用外耦合的方式开发了一套耦合接口程序。利用JMCT网格和FLUENT计算域之间一一映射的方式完成物理模型和CFD模型之间的网格匹配,实现了物理模型的简单划分和CFD模型网格的精细划分。利用该耦合程序计算了压水堆单根燃料棒模型和3×3带水洞的燃料子组件模型,并与MCNP与FLUENT耦合计算结果进行对比。计算结果表明,使用本文的方法,耦合JMCT程序与FLUENT程序能够用于物理-热工耦合计算并准确提供其反馈参数。
- 黄欢黄洪文郭海兵
- 关键词：蒙特卡罗FLUENT
- 高增益包层冷却系统设计及初步热工水力分析
- 2017年
- 高增益包层氚增殖率能够达到1.5以上,能量放大倍数约为5,包层燃料区平均功率达50MW/m3,针对包层存在高功率密度区的这一特点,设计了采用迂回流动方案的水冷系统,主要由内嵌冷却管和汇总分流腔组成。建立了包括第一壁和燃料区的包层三维热工水力计算模型,利用CFD程序FLUENT对冷却系统进行模拟分析,研究了稳态工况条件下包层关键区域的整体热工水力特性。结果表明,该水冷系统流量分配合理,燃料区冷却剂压降为102kPa,出口温度为594K,符合设计预期。包层温度分布结果表明各区域最高温度均满足限值要求,冷却系统能够有效载出包层内裂变反应释放的热量。
- 张磊钱达志王少华郭海兵马纪敏丁文杰
- 关键词：聚变-裂变
- 高功率脉冲加热条件下燃料模块流动传热特性研究被引量：1
- 2017年
- 在Z箍缩驱动的聚变-裂变混合堆中,聚变中子源以脉冲形式释放,裂变燃料在释放能量过程中具有强烈的脉冲特性。本文通过对水冷包层中的燃料模块进行抽取与建模,采用Fluent程序与集总参数法分别模拟分析了燃料模块在脉冲加热条件下的流动传热特性。采用Fluent程序对集总参数法模拟脉冲加热的可行性进行了论证,并分析了不同材料热物性对流动传热特性的影响。计算结果表明:集总参数法具有模拟脉冲加热的能力;脉冲加热条件下,流体出口温度与流量将发生振荡,且提高燃料热容与降低压力管热导率可有效降低该振荡。
- 丁文杰郭海兵王少华黄洪文
- 关键词：脉冲加热流动传热特性集总参数法
- 高氚增殖比包层的设计及热工水力分析被引量：2
- 2017年
- 本文设计了一种高氚增殖比包层(HBRB),该包层采用多孔U-10Zr合金作为中子倍增剂,Li4SiO4球床作为增殖剂,低活化马氏体(RAFM)钢作为结构材料。在详细研究包层加工工艺、流量分配、中子性能等问题的基础上,完成了包层内部详细结构设计。利用中子学软件分析计算了包层的氚增殖比(TBR)和热沉积分布,并根据计算结果对包层进行热力耦合分析。结果表明:包层TBR较高,且核性能稳定;冷却剂的流量分配情况和压降合理;包层内各组件冷却充分,温度和结构材料热应力不超过限值。
- 王少华郭海兵马纪敏刘志勇曾和荣丁文杰黄洪文
- 关键词：热工水力分析
- Z箍缩驱动混合堆包层瞬态传热特性被引量：3
- 2015年
- Z箍缩驱动聚变-裂变混合能源堆(Z-FFR)以较长周期(10s)脉冲式运行,为实现3000 MW的热功率输出,单个脉冲需要产生的能量较大,包层和第一壁在强热冲击下的瞬态传热和温度特性是决定Z-FFR技术可行性的关键问题之一。通过理论计算,分析了在连续脉冲作用下包层和第一壁温度随时间的变化规律。同时以输出恒定的电功率为目标,提出了展平系统输出功率的简便方法,并分析了出口冷却剂温度的波动特性。结果表明材料最高温度均在安全限值内,第一壁表面瞬时高温层厚度约为0.5mm,系统输出功率波动幅度在-2.84%^+2.05%范围内。
- 郭海兵马纪敏王少华宋娟祁建敏
- 关键词：Z箍缩脉冲功率瞬态传热第一壁
