【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及堆芯设计系统，具体而言，涉及一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统。
技术介绍
1、随着反应堆物理热工分析方法、计算机技术、智能化算法等持续进步，反应堆堆芯设计由完全依赖人工操作和经验逐步向协同处理和智能化设计的方式进行转变。
2、为弥补研究堆现有堆芯设计在数据管理、多专业协同、智能优化等方面的不足，实现研究堆堆芯设计环节数据高效管理、多维参数的综合演示、多专业软件的耦合集成、设计过程的智能支持。因此，基于hfetr堆芯设计，开发复杂堆芯协同设计系统。现有方案设计中倒换料表需要人为将需要换位的组件所在的栅元编号填写至该组件最终需要放置的栅元位置下，然后将被移位的栅元编号填写至需要换位的组件所在的栅元位置下，容易出错。也有开发可视化界面，但采用填充式展示，需要人为选择调整栅元里的组件类型，工作量仍很大，同时仍存在出现换位后，原栅元内组件类型没有变的风险。
3、因此需要对堆芯设计方法进行优化，提升堆芯设计的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其可以提升堆芯设计的可靠性。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，包括：
4、模型库模块，包括基于不同研究堆及堆内多种类型的辐照考验件建立的模型库，所述模型库包括反应堆模型库和辐照装置模型库；
5、交互界面模块，用于实现交互操作；
6、堆芯方案设计模块
7、堆芯方案评价模块，用于对堆芯进行评价。
8、优选地，所述反应堆模型库和所述辐照装置模型库均包括特征单元和非特征单元；
9、所述特征单元的建立方法为通过结构参数、截面参数和热物性参数建立；
10、所述非特征单元的建立方法为根据实际辐照任务目标与实际工程需要基于对辐照考验对象、边界条件、关键物理热工参数和数据处理方法进行建立。
11、优选地，所述交互界面模块包括：
12、方案信息区域，用于选择堆型、确定反应堆运行功率和燃料数以及提供堆芯设计文件的路径；
13、堆芯初始化区域，用于确定新入燃料数、靶件出入数、以及堆芯内辐照孔道开关信息，并实现堆芯设计初始化；
14、智能优化区域，用于通过智能化方法实现堆芯优化设计；
15、热工模型区域，用于确定堆芯内各辐照孔道对应的辐照件、边界条件和辐照任务目标，实现各个辐照件的热工计算分析评价；
16、设计操作区域，用于通过拖拽操作确定栅元组件位置，实现堆芯布置方案运行以及运行前查看、堆芯热工计算和蒙特卡洛模拟建模并精细计算的功能。
17、优选地，所述交互界面模块还包括：
18、设计过程区域，用于查看整个设计过程各栅元组件的移位序列信息；
19、可视化区域，用于查看堆芯设计图和中子注量率分布图；
20、方案对比区域，用于将不同堆芯设计进信息对比。
21、优选地，所述对堆芯进行自主初始化设计的方法包括：
22、进行燃料重新排布优化；
23、进行靶件重新排布优化。
24、优选地，所述进行燃料重新排布优化的方法为：
25、获取上一炉段寿期末的燃料燃耗计算值，将上一炉中不同位置的所述燃料燃耗值按从深到浅的顺序进行排序，获取下一炉段燃料总数量以及新入燃料的数量，将上一炉中所述燃料燃耗值大于预设阈值的燃料替换为所述新入燃料，获得新的燃料方案；
26、按照上一炉寿期末的燃料燃耗值从深到浅的顺序，将新的燃料方案中的n个所述新入燃料放入上一炉段燃耗最浅的n组燃料位置处，新的燃料方案中剩余的燃料中燃料燃耗值最深的燃料放入上一炉对应燃耗最深的燃料位置处，依次按照从深到浅的顺序重新调整方案内燃料的位置。
27、优选地，所述进行靶件重新排布优化的方法为：
28、获取新入靶件数目，将上一炉中的靶件按照靶件燃耗从深到浅的顺序排序，将上一炉中燃耗超过预设阈值的靶件替换为新入靶件；
29、根据上一炉的靶件排布信息按照燃耗从深到浅的顺序重新排布靶件。
30、优选地，所述解决孔道开操作造成的燃料组件及靶件位置缺失的问题和孔道关操作导致的新增铍铝组件的区域需求的方法为：
31、当执行新开孔道时，查找距离该孔道位置处的原燃料组件或原靶件的最近位置，并判断所述最近位置处是否为铍组件、铝组件或不锈钢组件；如果是则将所述孔道位置处的原燃料组件或原靶件移至该位置处，并将该位置处原组件出堆；如果不是则继续查找更远距离的位置直到寻找到铍组件、铝组件或不锈钢组件的位置，将所述孔道位置处的原燃料组件或原靶件移至该位置处，并将该位置处原组件出堆；
32、当执行关闭孔道时，查找历史燃料管理程序设计输入文件，若该孔道曾经是燃料组件或靶件的位置，则均填充铍组件。
33、优选地，所述对堆芯进行评价的方法为：
34、采用协同处理的方式，生成满足各热工分析评价程序接入规范的文件，根据并行指令迭代进行堆芯的限值功率分析和各辐照件物理热工计算分析。
35、优选地，根据各热工程序输出文件，整理分析并生成各辐照件的关键物理热工参数，通过文本格式以及可视化界面来记录和展示所述关键物理热工参数。
36、本专利技术的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
37、本专利技术的系统结构简单，便于后续各类研究堆执行辐照生产任务时能够高效辅助设计人员开展堆芯设计工作；
38、本专利技术的堆芯方案设计模块可以高效实现换料和开孔后的堆内重构设计，同时避免开孔或填孔造成的缺陷，提升设计的可靠性；
39、本专利技术的设计可以通过直接提取新的数据自动化实现，极大加快方案设计人员倒换料和粗调方案的效率；
40、本专利技术可以实现可视化展示及设计回溯，便于更全面展示设计结果和设计过程；
41、本专利技术设计合理，还可以实现堆芯设计的评价及评价结果展示，有助于加强对堆芯的分析。
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1.一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述反应堆模型库和所述辐照装置模型库均包括特征单元和非特征单元；
3.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述交互界面模块包括：
4.根据权利要求3所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述交互界面模块还包括：
5.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述对堆芯进行自主初始化设计的方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述进行燃料重新排布优化的方法为：
7.根据权利要求6所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述进行靶件重新排布优化的方法为：
8.根据权利要求7所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述解决孔道开操作造成的燃料组件及靶件位置缺失的问题和孔道关操作导致的新增铍铝组件的
9.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述对堆芯进行评价的方法为：
10.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，通过文本格式以及可视化界面来记录和展示所述关键物理热工参数。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述反应堆模型库和所述辐照装置模型库均包括特征单元和非特征单元；
3.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述交互界面模块包括：
4.根据权利要求3所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述交互界面模块还包括：
5.根据权利要求1所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设计系统，其特征在于，所述对堆芯进行自主初始化设计的方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种适用于研究堆的复杂堆芯协同设...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，康长虎，何宇豪，刘润麒，彭星杰，宋霁阳，夏羿，郭雨非，邱立青，陆瑶，朱智光，朱伟，邹雨彤，马立勇，张平，张明星，彭芳，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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