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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种氮稳压反应堆热工水力数值分析方法及设备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：CN120087271B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202510211093.0，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种氮稳压反应堆热工水力数值分析方法及设备是由尹俊连;胡沅彪;宋建贤;王德忠设计研发完成，并于2025-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种氮稳压反应堆热工水力数值分析方法及设备在说明书摘要公布了：本发明公开了一种氮稳压反应堆热工水力数值分析方法及设备，通过一维系统层面热工水力分析程序与设备内部三维结构层面CFD程序的联合分析方法，对氮稳压反应堆中氮气溶解、迁移、析出、积聚等现象及随之引发的热工水力效应进行全过程预测，并进一步分析其对回路流动传热特性、关键设备工作性能的影响。本发明可实现多维多尺度的计算分析，在不消耗大量算力资源的基础上，用以预测氮气在冷却剂中的溶解迁移析出积聚行为及其引发的热工水力效应，支撑氮稳压反应堆设计方案的校核与运行策略的制定。

本发明授权一种氮稳压反应堆热工水力数值分析方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种氮稳压反应堆热工水力数值分析方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、确定反应堆系统回路的几何结构与参数，建立系统回路的一维简化模型；确定关键设备的几何结构与参数，根据几何结构建模得到其内部三维流体域；给定系统的初始条件与边界条件，制定系统运行策略； S2、将所述一维简化模型和三维流体域划分一维与三维计算网格，并开展网格敏感性分析，平衡计算精度与计算资源耗费，得到网格划分参数； S3、将给定的初始条件、边界条件与运行策略作为输入，在一维计算网格上求解一维热工水力程序，得到系统回路内的温度、压力、流速、含气率以及溶解氮浓度分布；所述一维热工水力程序求解方法包括以下步骤： S31、设定边界条件，初始化一维计算网格上各节点处的初值； S32、判断当前时间步是否大于求解结束时间；如果是，求解结束；如果否，继续开展后续计算； S33、离散求解基于集总参数的两流体模型下的质量、动量、能量方程，以及溶解氮的组分输运方程，其中各方程中的源项通过选择合适的模型计算得到；求解的方程包括两相的质量守恒方程、能量守恒方程、动量守恒方程、群平衡方程、溶解氮的组分输运方程；根据工况范围，设置气泡尺寸分组，选择包括两相流模型、湍流模型、壁面函数、相间作用力模型、相间传质模型、气泡壁面析出脱落模型、气泡聚并破碎子模型计算各方程中的源项； S34、基于步骤S32中计算得到的当前时间步下系统回路各处的温度、压力，实时计算当地氮气溶解度，结合当地溶解氮浓度判断是否会达成过饱和后发生析出； S35、根据当地的流场信息，求解气泡临界脱落尺寸，与步骤S34中求解得到的气泡尺寸比较，判断壁面气泡是否会发生脱落，如果发生脱落，则将壁面气泡尺寸重置为初始气核尺寸，开始下一个气泡生长周期； S36、根据前序步骤重新计算当地溶解氮浓度与含气率，并往前推进下一时间步的方程求解； 根据所述关键设备在系统回路中的位置，将一维计算得到的当地参数作为初边值条件传递给三维CFD程序并进行求解；其中，基于当前时间步下系统回路各处的温度、压力，实时计算当地氮气溶解度，结合当地溶解氮浓度判断是否会达成过饱和后发生析出；如果不发生析出，则往前推进下一时间步的方程求解；如果发生析出，则基于相间传质子模型，计算气液相间传质引起的析出质量源项，并求解当前析出气泡的直径增长；根据当地的流场信息，求解气泡临界脱落尺寸，与求解得到的气泡尺寸相比较，判断壁面气泡是否会发生脱落，如果发生脱落，则将壁面气泡尺寸重置为初始气核尺寸，开始下一个气泡生长周期； S4、提取一维热工水力程序与三维CFD程序的求解结果，评估当前系统回路设计方案与运行策略并输出评估结果。

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