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先进核能系统多物理求解器框架研发及应用
中国科学技术大学核科学技术学院
|
胡国军
开通知网号
数值模拟软件从结构上可分为底层求解器框架和上层应用两个层面。底层求解器框架的研发涉及偏微分方程、线性代数和软件工程等多种基础学科,是实现软件完全自主化不可或缺的关键技术。本项工作围绕先进核能系统安全分析展开,以C++程序语言为基础、遵循现代面向对象设计方法,研发了一套多功能、易扩展的多物理求解器框架RETA。RETA内构建了一套通用、高效且支持并行计算的非线性方程求解器,并通过面相对象的设计方法集成了主流科学计算库。RETA从底层网格单元设计开始,构建了有限元方法(FEM)和有限体积方法(FVM)求解模块。针对系统安全分析应用场景,RETA求解器设计了适应性的离散系统求解模块。利用RETA,我们研发了三维固体传热与系统分析等模块,结合铅铋回路与热管反应堆实验装置,开展了应用分析工作,验证了相关模块的准确性与RETA的可拓展性。
领 域:
物理学;
核科学技术;
关键词:
非线性方程求解器;
先进反应堆;
系统分析;
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中国核科学技术进展报告(第八卷)第5册 计算物理 核物理 粒子加速器 聚变与等离子体物理 辐射物理 核测试与分析 核工程力学 高温堆
2023年
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