3 月 13 日，由中國(guó)核學(xué)會(huì)核反應(yīng)堆熱工流體力學(xué)分會(huì)主辦，中核核反應(yīng)堆熱工水力技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海積鼎信息科技有限公司、先進(jìn)核能技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦的 “核反應(yīng)堆熱工水力仿真技術(shù)前沿探索與實(shí)踐” 線上直播活動(dòng)圓滿舉辦。本次活動(dòng)聚焦核反應(yīng)堆仿真領(lǐng)域的最新進(jìn)展與挑戰(zhàn)，吸引了近300位行業(yè)專家及在校學(xué)生的關(guān)注。

中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院反應(yīng)堆工程研究所副所長(zhǎng)、中國(guó)核學(xué)會(huì)核反應(yīng)堆熱供流體力學(xué)分會(huì)的理事長(zhǎng)黃彥平 在致辭中指出，核能技術(shù)的迭代對(duì)流體仿真提出了更高要求，亟需在精度提升、計(jì)算效率優(yōu)化及模型驗(yàn)證等方面取得突破。國(guó)產(chǎn)流體仿真軟件的自主研發(fā)是打破技術(shù)壟斷的關(guān)鍵。黃彥平呼吁產(chǎn)學(xué)研各方需強(qiáng)化合作，通過(guò)資源共享與協(xié)同創(chuàng)新，共同攻克行業(yè)難題。

作為本次活動(dòng)的承辦單位之一，積鼎科技研發(fā)中心總監(jiān)符凱的報(bào)告《國(guó)產(chǎn)流體仿真軟件在核反應(yīng)堆仿真中的應(yīng)用》受到關(guān)注。積鼎科技深耕 CFD 領(lǐng)域多年，自主開(kāi)發(fā)了通用流體仿真軟件 VirtualFlow在核反應(yīng)堆仿真中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。

積鼎科技的仿真軟件可應(yīng)用于核領(lǐng)域的多種堆型，包括壓水堆、鉛鉍/鈉冷快堆、熔鹽堆等。在壓水堆中，軟件可模擬安注水過(guò)程、氫氣復(fù)合及燃燒、抑壓水池工作過(guò)程等；在鉛鉍/鈉冷快堆中，可進(jìn)行金屬液體熱工水力計(jì)算、事故工況下自然對(duì)流計(jì)算等；在熔鹽堆中，實(shí)現(xiàn)了堆芯流量分配計(jì)算、熔鹽泄露凝固計(jì)算等關(guān)鍵場(chǎng)景的仿真。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

• 全代碼自主可控：該軟件安全可靠可控，經(jīng)第三方評(píng)測(cè)顯示代碼自主率超過(guò) 95%。

• 全方位仿真能力：支持多相流、湍流、相變、傳熱等復(fù)雜物理模型，能夠精確模擬核反應(yīng)堆中的流動(dòng)傳熱傳質(zhì)、多相流相變、可壓縮流體、多組分等問(wèn)題。

• 應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋廣：軟件經(jīng)過(guò)市場(chǎng)長(zhǎng)期驗(yàn)證，已積累的測(cè)試案例庫(kù)>1000個(gè)。

典型案例：

• 蒸汽發(fā)生器一回路流動(dòng)換熱計(jì)算：VirtualFlow 通過(guò)IST 網(wǎng)格技術(shù)自動(dòng)剖分及收縮，快速生成網(wǎng)格，采用標(biāo)準(zhǔn) k-epsilon 模型，實(shí)現(xiàn)模擬一回路蒸汽發(fā)生器內(nèi)的流動(dòng)換熱。

• 管道熱分層：在管道熱分層計(jì)算中，采用 LES 模擬湍流效果，結(jié)果與 Hirota（2010）試驗(yàn)高度吻合，證明了軟件在復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象模擬中的準(zhǔn)確性。

• 壁面沸騰：通過(guò) N 相均相模型、標(biāo)準(zhǔn) k-epsilon 湍流模型和 RPI 壁面沸騰模型，成功模擬了對(duì)流沸騰現(xiàn)象，出口氣含率與試驗(yàn)結(jié)果一致，且在多組算例中精度優(yōu)于國(guó)外商用軟件。

• 可壓縮兩相臨界流：積鼎科技開(kāi)發(fā)了適用于 ADS 閥門(mén)的可壓縮兩相臨界流數(shù)值計(jì)算模型，采用飽和溫度 - 壓力模型及相變模型，可精確模擬 0.1~15.5MPa 范圍內(nèi)的水和水蒸汽的臨界流現(xiàn)象。

本次活動(dòng)為行業(yè)同仁搭建了一個(gè)高效的學(xué)習(xí)交流平臺(tái)，促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研的深度合作。通過(guò)分享前沿技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了核反應(yīng)堆熱工水力仿真技術(shù)的發(fā)展，助力我國(guó)核能行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。