多物理耦合方法在严重事故仿真软件SimSA开发中的应用

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1、第50卷第5期原子能科学技术Vo1．50。NO．52016年5月AtomicEnergyScienceandTechnologyMay2016多物理耦合方法在严重事故仿真软件SimSA开发中的应用魏巍，齐克林，林旭升，杨森权，谭超(1．哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江哈尔滨1500012．中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北武汉430223)摘要：为满足核电厂全范围模拟机对严重事故过程仿真的需求，自主开发了严重事故仿真软件SirnSA，能模拟从设计基准事故到严重事故的主要事故过程，并能准确给出相关进程的计算结果。SimSA包含3大主要

2、模块：热工水力模块(Therm)、堆芯行为模块(Core)以及安全壳行为模块(Cont)。其中，Therm与Core两个模块的耦合过程中采用了scDAP／RELAP5相似的基于过程机理的耦合方法。本文结合SimSA软件的具体情况介绍了这种耦合方法的实现过程，并采用耦合后的程序对大破VI叠加安注失效及全厂断电叠加辅助给水丧失两个典型初因事故导致的严重事故序列进行了计算，将计算结果与相同初始条件下MAAP4的计算结果进行对比分析。结果表明，SimSA中采用的这种耦合方式是成功的。关键词：多物理耦合；严重事故；仿真；热T水力中图分类号：TI36文献标志码：A文章编号

3、：1000—6931(2016)05—084605doi：10．7538／yzk．2016．50．05．0846ApplicationofMulti—physicalCouplingMethodinDevelopmentofSevereAccidentSimulationCodeSimSAWEIWei～，QIKe—lin～，LINXu—sheng，YANGSen—quan，TANChao。(1．FundamentalScienceonNuclearSafetyandSimulationTechnologyLaboratory，HarbinEngineering

4、University，Harbin150001，China；2．ChinaNuclearPowerOperationTechnologyCorporation，Ltd．，Wuhan430223，China)Abstract：Inordertoexpandingthescopeofthefullscalesimulator(FSS)tosevereaccident，asimulationcodewasdevelopedandnamedSimSA。andthemainprocessesofsevereaccidentcanbemodeledinthiscode．T

5、herearethreemainmodulesintheSimSAcode，includingthermal—hydraulicsmodule(Therm)，corebehaviormodule(Core)andcontainmentmodule(Cont)．Amulti—physicalcouplingmethodsimilartoSCDAP／RELAP5wasusedintheintegrationbetweenThermandCore．Thispaperintroducedtheapplicationprocessofthemulti—physicalc

6、ouplingmethodinthedevelopmentofSim——SA，anditwasusedtocalculateandanalyzethesevereaccidentsequencesoflOSSofcoolant(LOCA)withfailureofsafetyiniectionandstationblackout(SBO)withlOSSof收稿日期：2O1505—04；修回日期：2015-0831基金项目：国家科技重大专项资助项目(2011ZX06004—008)作者简介：魏巍(1985)，男，江西九江人，工程师，硕士，从事核电厂系统仿真研究

7、第5期魏巍等：多物理耦合方法在严重事故仿真软件SimSA开发中的应用847auxiliaryfeedwater(AFW)．ThecalculationresultsofthiscodewerecomparedwiththecalculationresultsofMAAP4code．Theresultsindicatethattheapplicationofthemulti—physicalcouplingmethodinSimSAissuccessfu1．Keywords：multi—physicalcoupling；severeaccident；simula

8、tion；thermal—hydrau