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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种基于两流体模型的核反应堆堆芯子通道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：CN119720671B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202411841543.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于两流体模型的核反应堆堆芯子通道分析方法是由陈荣华;朱昕阳;王金顺;田文喜;苏光辉;秋穗正设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于两流体模型的核反应堆堆芯子通道分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于两流体模型的核反应堆堆芯子通道分析方法，1、根据核反应堆堆芯或组件的结构，建立流体域计算网格；2、分别针对连续气液相和离散液滴相建立控制方程组以及燃料棒的导热模型；3、考虑堆芯内的流动换热、阻力压降和湍流交混等物理现象，植入相应的本构模型；4、基于二阶离散格式对控制方程进行离散，获取离散方程组；5、通过MPI并行策略划分并行任务和并行区域，形成压力方程的大型系数矩阵；6、通过压力耦合半隐式算法和稳定双共轭梯度方法求解离散方程组以及大型系数矩阵。通过本方法能够更加准确合理地计算压水堆的关键物理参数分布，从而为反应堆安全分析和工程设计提供技术指导。

本发明授权一种基于两流体模型的核反应堆堆芯子通道分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于两流体模型的核反应堆堆芯子通道分析方法，其特征在于：步骤如下： 步骤1：根据反应堆堆芯或组件的形状，基于冷却剂中心的方式划分用于子通道分析的流体域计算网格，对于各个子通道，其轴向网格数量应保持一致； 步骤2：基于两流体三流场模型，分别考虑连续气相、连续液相以及离散的液滴相，建立用于子通道分析的控制方程组，包括质量守恒方程、轴向动量守恒方程、能量守恒方程以及横向动量守恒方程，具体模型为： 式中： i——冷却剂状态，表示连续液相、连续气相或离散液滴相； αi——冷却剂体积份额； ρi——冷却剂密度，kgm3； x——通道轴向长度，m； Ui——冷却剂轴向流速，ms； k——与当前冷却剂通道相邻的控制体； m——与当前冷却剂通道相邻的控制体集合； εk——横流标识； Vi——冷却剂横向流速，ms； Γi——冷却剂单位体积相变流量，kgm3·s； Ci——冷却剂单位体积横向质量交换，kgm3·s； p——冷却剂压力，Pa； fiw——沿程阻力系数； Dh——水力直径，m； Ki——局部阻力系数； KI——相界面阻力系数； i'——与i对应的另一相； i'——与i对应的另一状态的冷却剂轴向流速，ms； i'——与i对应的另一状态的冷却剂横向流速，ms； I——表示相变过程； ——参与相变的冷却剂轴向流速，ms； ——冷却剂单位体积横向动量交换，kgm·s g——重力加速度，ms S——间隙宽度，m； l——湍流长度，定义为冷却剂通道的中心距离，m； Gi——间隙摩擦阻力系数； ——参与相变的冷却剂横向流速，ms； ——冷却剂比焓，Jkg； ——冷却剂通道湿周，m； mn——与通道m对应的加热份额； wv——壁面直接加热份额； q"——壁面热流密度，Wm Ii——冷却剂单位体积与相界面传递的热量，Wm ——冷却剂单位体积横向动量交换，Wm 建立燃料棒导热模型，考虑了径向、轴向和周向导热，具体方程为： 式中： r——径向网格长度，m； λ——燃料棒导热率，Wm·K； T——燃料棒温度，K； ——周向角度，deg； qv——体积热源，Wm3； cp——燃料棒比热容，Jkg·K； t——计算时间，s。 步骤3：考虑堆芯内的流动换热、阻力压降、湍流交混和相界面传热传质物理现象，植入相应的本构模型，封闭控制方程组； 步骤4：通过交错半隐式差分格式对控制方程进行离散，采用中心差分格式和数值通量限制函数组成的二阶离散方法对控制方程中的对流项进行离散，得到控制方程的二阶离散格式，减小瞬态计算中的数值振荡现象； 步骤5：通过引入假想燃料棒和子通道，拓展并划分计算区域的方式将全堆芯划分为若干并行区域，通过MPI并行策略形成压力方程的大型系数矩阵； 步骤6：通过压力耦合半隐式算法控制质量守恒、动量守恒以及能量守恒组成的控制方程组的求解流程，通过稳定双共轭梯度方法对压力方程的大型系数矩阵进行迭代求解，最终获取反应堆堆芯内冷却剂压力、温度、流量以及偏离饱和沸腾比物理参数的准确分布。

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