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龙图腾网获悉南华大学申请的专利一种铅铋快堆铅池热分层降阶分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116070424B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211733245.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种铅铋快堆铅池热分层降阶分析方法是由赵鹏程;杨涛;于涛设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种铅铋快堆铅池热分层降阶分析方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种铅铋快堆铅池热分层降阶分析方法，包括基于CFD数值模拟技术得到温度场全阶快照；基于全阶快照进行特征正交基的提取，并根据能量贡献率确定基函数的个数；运用Galerkin降阶投影技术得到降阶模型；利用降阶模型进行铅池轴向和径向温度场重构，与全阶快照温度场良好吻合；最后对基函数选取个数进行了敏感性分析，随基函数个数增加降阶模型准确率进一步提升，验证了其数值收敛性。本发明提出的降阶模型能很好地模拟上腔室温度分布，能快速进行铅铋快堆事故下的热分层界面特性研究，此对研究热分层现象产生机理，有效遏制热分层现象产生提供良好参照。

本发明授权一种铅铋快堆铅池热分层降阶分析方法在权利要求书中公布了：1.一种铅铋快堆铅池热分层降阶分析方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、建立铅池热分层数学物理模型，包括： 步骤一：根据理查孙数Ri量纲分析的相似性畸形结构参数和实验参数的选取： Ri用格拉晓夫数Gr与雷洛数Re平方的比值表示： 14 其中，g是重力加速度，β是热膨胀系数,，其中ρc是低温密度，ρp是高温密度，△T平均轴向温度梯度，L是特征长度，V是特征速度；Buoyancy表示浮生力，Intertia表示惯性力； 步骤二：建立铅池热分层传热控制方程： 控制系统内质量、动量和能量方程表示如下： 15 16 17 其中，u表示速度，x表示距离，i，j表示不同方向，ρ表示密度，t表示时间，p表示压力，μ表示黏度，λ表示导热系数，Cp表示比热容，T表示温度，表示以平均形式表示的湍流附加应力，表示以平均形式表示的湍流附加热流密度； 步骤2、基于计算流体力学进行数值模拟求解，包括： 步骤一：进行铅池三维几何模型建模，充分考虑中间结构件的影响，确定入口及出口边界条件； 步骤二：对模型进行网格划分，进行网格无关性分析验证； 步骤三：针对铅池入口、出口边界条件的确立，采用铅铋流体湍流模型；针对时间和空间项的离散，选择数值处理格式； 步骤四：计算得出铅池流体域准确温度场分布，得到全阶快照； 步骤3、基于时间快照的温度场数据选取，包括： 步骤一：依据计算流体力学得到的全阶数据，进行时间序列快照的选取； 步骤二：利用时间快照和对应时间的温度场数据组成时间-空间矩阵； 步骤4、针对全阶系统基于伽辽金投影构建热分层降阶模型，包括： 步骤一：通过数值模拟得到温度场全阶快照，取L个时间段的由数值计算的温度场，记为； 20 其中，M表示空间离散点，N表示时间离散点； 步骤二：在进行本征正交分解之前去除平均信号分量，对于基于温度快照矩阵的某一空间离散点平均值表示为： 21 步骤三：通过奇异值分解方法求矩阵的标准特征向量v和对应的特征值λ，此时的特征值已按照从大到小排列； 22 其中，V为模态矩阵，其每一列对应一个基函数；U为M×M阶酉矩阵，S为M×N阶非负实对称矩阵，其对角线的元素为奇异值，时间系数矩阵，其每一列对应于模态的时间常数；模态能量通过奇异值计算得到，； 步骤四：按照能量贡献率进行基函数的个数的选取，取前M个特征值和对应的特征向量，根据特征值和特征向量生成POD基函数： 23 步骤五：判断温度场的近似解是否满足精度要求，如不满足，则返回步骤4的第一步重新构造全阶快照，再进行POD基函数的选取，直到满足误差精度要求； 步骤5、基于降阶模型进行温度场数据重构，包括： 步骤一：将全阶温度场数据基于伽辽金方法，根据能量贡献率选取基函数个数进行低维的线性组合： 24 其中，为模态，即基函数，ait为对应模态的时间常数； 步骤二：加入在步骤4的步骤二的平均值进行温度场数据重构： 25 步骤三：对数据重构温度场与CFD方法得到的全阶温度场进行误差分析，使温度场的POD解与传统的数值方法的解误差最小： 26 其中，为数值方法得到的温度场数值解，Tx,y,z为本征正交分解方法得到的温度场的降阶解，表示绝对值的平方。

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