基于云计算技术的TMSR仿真平台设计及性能分析

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1、硕士学位论文基于云计算技术的TMSR仿真平台设计及性能分析作者姓名：何越指导教师：戴志敏研究员中国科学院上海应用物理研究所学位类别：工学硕士学科专业：核技术及应用培养单位：中国科学院上海应用物理研究所2018年6月DesignandPerformanceAnalysisofTMSRSimulationPlatformBasedonCloudComputingTechnologyAthesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesinpartialfulfillmentoftherequirementforthed

2、egreeofMasterofScienceinEngineeringinnucleartechnologyandapplicationByYueHeSupervisor:ProfessorZhiminDaiShanghaiInstituteofAppliedPhysicsJune2018中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研宄工作所取得的成果。尽我所知，，除文中己经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均

3、己在文中以明确方式标明或致谢。作者签名：／律曰期：学位论文版权使用授权书本人完全了解中国科学院大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文。本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将学位论文提交《中国学术期刊（光盘版）》“电子杂志社，编入ＣＮＫＩ学位论文全文数据库并充实到学位”论文学术不端行为检测系统比对资源库，同意按章程规定享受相关权益。保密论文

4、在解密后遵守此规定。论文作者签名：指导教师签名：日期：ｖ／ｇ年辱月玷日＼摘要摘要中国科学院于2011年1月启动首批五项战略性先导专项，其中钍基熔盐堆（Thorium-basedMolten-SaltReactor,TMSR）核能系统专项依托于上海应用物理研究所实施，旨在通过20多年的时间研发出第四代反应堆核能系统。仿真机（工程仿真机、培训仿真机）是核电设计和运行不可或缺的设备，TMSR仿真技术的研发是TMSR核能系统专项的重要环节之一。本论文依托TMSR核能系统先导专项，结合TMSR仿真平台和TMSR-SF1工程仿真机项目，对TMSR云仿真平台进行初步设

5、计和实现，为TMSR仿真平台的技术升级进行了有益的探索。本文首先调研了国内外核电仿真技术的发展，分析了云计算的特征、服务模式和关键技术，对比了主流的开源云计算管理平台，提出构建TMSR云仿真平台。接着，依次完成TMSR云仿真平台的需求分析、功能设计，结合云计算的典型技术参考架构提出了一种分层级、模块化的TMSR云仿真平台系统架构。然后，采用开源云操作系统框架OpenStack搭建TMSR云仿真试验平台，技术实现过程中详细研究了OpenStack相关的组件服务架构和代码，部署的组件包括计算组件（Nova）、网络组件（Neutron）、块存储组件（Cinder）、认证组件

6、（Keystone）、镜像组件（Glance）、界面组件（Dashboard）、消息队列（RabbitMQ）和数据库（Mariadb）。其次，将TMSR-SF1工程仿真机各专业仿真软件及其系统环境的安装、配置过程固化为独立的、模块化的镜像格式文件，并上传到TMSR云仿真试验平台，通过镜像文件实现TMSR仿真系统的模块化部署。经功能性测试验证，用户可通过浏览器直接访问TMSR-SF1工程仿真机系统的各项仿真服务，而无需安装任何客户端软件。云仿真平台提供的仿真计算资源是模块化的，用户可便捷地创建、修改、删除各个功能模块。通过将相同的TMSR-SF1仿真软件及其模型库仿真模

7、型分别部署到物理机和TMSR云仿真平台上，进行TMSR-SF1功率调节测试和停堆保护测试，对比分析了堆芯功率、堆芯进出口温度和一二回路流量的实时仿真数据，验证了相同仿真软件及仿真模型在物理机和TMSR云仿真平台上的仿真结果是一致的。相比于传统基于分布式物理机的仿真系统服务部署方式，TMSR云仿真试验平台在整个软件生命周期内可更加敏捷、高效地为用户按需提供仿真计算资源，实现仿真系统快速、灵活地部署和重构。I基于云计算技术的TMSR仿真平台设计及性能分析关键词：TMSR,OpenStack,云计算,仿真平台,模块化,系统架构,测试IIAbstractAb