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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种核动力系统CFD与系统程序耦合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：CN116245048B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202310259069.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种核动力系统CFD与系统程序耦合方法是由王明军;张誉川;章静;郭凯伦;田文喜;苏光辉;秋穗正设计研发完成，并于2023-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种核动力系统CFD与系统程序耦合方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种核动力系统CFD与系统程序耦合方法，步骤如下：1.针对反应堆中蒸汽发生器U形段传热管分别建立属于CFD程序OpenFOAM的三维几何模型和属于系统程序RELAP5的一维简化模型；2、使用RELAP5程序输入卡片设置几何模型的初始边界条件和计算域初始状态；3、RELAP5程序对所负责区域模型进行计算，得到计算结果，利用中间程序实现数据转换并将计算结果传递给OpenFOAM，作为OpenFOAM此时间步长的边界条件；4、OpenFOAM对所负责区域模型进行计算，得到计算结果，利用中间程序实现数据转换并将计算结果传递给RELAP5程序，作为RELAP5程序下一时间步长计算时的边界条件；5、重复步骤3、步骤4，直至待求解区域完成全时段的计算。完成对待求解区域多维度、高保真的耦合分析。

本发明授权一种核动力系统CFD与系统程序耦合方法在权利要求书中公布了：1.一种核动力系统CFD与系统程序耦合方法，其特征在于：在使用CFD程序OpenFOAM与系统程序RELAP5程序对蒸汽发生器U形段传热管的热工水力特性分析时，使用区域分离法进行建模，其中采用shell与python语言所编译的中间程序使OpenFOAM与RELAP5程序能在各自计算区域互相连接处进行数据传递，实现多尺度耦合，能够考虑OpenFOAM三维热工水力计算结果对RELAP5程序计算结果的影响； 该方法包含以下步骤： 步骤1：对反应堆中蒸汽发生器U形段传热管建立几何模型，分为RELAP5程序计算区域和OpenFOAM计算区域，其中RELAP5程序计算区域的出口与OpenFOAM计算区域的入口相连，OpenFOAM程序计算区域的入口与RELAP5程序计算区域的出口相连； 步骤2：根据设计工况输入RELAP5程序卡片以设置RELAP5程序在T0时刻即初始时刻的边界条件和计算域的初始状态，并选取OpenFOAM对应的求解器，采用shell和python语言所编译的初始化程序对OpenFOAM进行初始化工作，包括对OpenFOAM自带的“0”文件夹中的各项边界条件归零和自带的“controlDict”文件中的计算起始时间一项归零； 步骤3：REALP5程序根据Tn时刻的边界条件对所负责计算区域进行一个时间步长的计算，其中n＝0、1、2、3……，将计算结果输出至外部文本中并通过shell和python语言所编译的中间程序传递给OpenFOAM所计算出的存储Tn时刻网格信息和边界条件的文件，作为OpenFOAM的Tn时刻的边界条件，包括分别将RELAP5计算区域出口处和入口处的温度、压力、液体或气体流速传递给OpenFOAM计算区域入口处和出口处； 步骤4：OpenFOAM程序读取存储Tn时刻网格信息和边界条件的文件，根据其所包含的边界条件对负责计算区域进行一个时间步长的计算，将计算结果输出至外部文本中并通过shell和python语言所编译中间程序传递给RELAP5程序，作为RELAP5程序Tn+1时刻的边界条件，包括分别将OpenFOAM计算区域出口处和入口处的温度、压力、液体或气体流速传递给RELAP5计算区域入口处和出口处； 步骤5：重复步骤3、步骤4，直至RELAP5程序和OpenFOAM计算区域完成全时段的计算，完成RELAP5程序和OpenFOAM程序多尺度耦合工作。

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