申请/专利权人：中山大学

申请日：2023-09-21

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117373709B

主分类号：G21C17/10

分类号：G21C17/10;G06F30/20;G01D21/02;G01V9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.01.26#实质审查的生效;2024.01.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于模型降阶和混合数据同化的堆芯测量方法，从理论上计算出多个不同堆芯状态μ下的核‑热‑流耦合过程，开展本征正交分解进行分析，选取99.99%的能量保留精度进行截断，确定不同物理场的本征正交基截断阶数，构建不同堆芯状态下的映射关系并重构堆芯状态参数；以模型降阶和混合数据同化方法为基础，建立堆芯内部耦合多物理场的降阶模型以及各个物理场，包括探测数据之间的降阶模型系数映射关系，将不同物理场之间的耦合关系转化为少数几个降阶模型系数之间的简单插值映射关系，以快速获得不同物理场的分布条件；既可获得更多物理场信息，又无需重新启停堆芯，使得测量的成本较低；同时，也无需消耗大量计算资源，计算时间更短。

主权项：1.一种基于模型降阶和混合数据同化的堆芯测量方法，其特征在于，由离线阶段六个步骤和在线阶段的三个步骤组成：S210、对于待测量的堆芯，从理论上计算出多个不同堆芯状态μ下的核-热-流耦合过程，得到不同堆芯状态下的中子分布ϕ、功率分布P、温度分布T、冷却剂流速分布u和压力分布p的分布信号样本库；S220、按照待测量的堆芯条件，根据堆芯内部传感器或探测器的种类和位置，从上述分布信号样本库中提取不同堆芯状态下的探测点物理场分布信号M；S230、分别对不同堆芯状态下计算得到的中子分布ϕ、功率分布P、温度分布T、冷却剂流速分布u、压力分布p以及探测点物理场分布信号M开展本征正交分解，得到不同变量的不同阶本征正交基函数以及对应的不同阶本征正交特征值λ；S240、分别对中子分布ϕ、功率分布P、温度分布T、冷却剂流速分布u、压力分布p以及探测点物理场分布信号M的本征正交特征值λ进行分析，选取99.99%的能量保留精度进行截断，确定不同物理场的本征正交基截断阶数；所述步骤S240具体包括以下步骤：S242、对于每一个物理场，先求所有阶本征正交特征值之和，随后从第一个本征正交特征值开始，逐项累加并计算累加特征值与所有特征值之和的比值；将ε99.99%时的L作为该物理场需要保留的本征正交基阶数；S244、将该物理场的前L个本征正交基组装成为Nm行L列的物理场本征正交基矩阵；S246、对探测点物理场分布样本M，也同样进行上述特征值分析，得到探测点物理量的本征正交基矩阵；S250、提取每一种堆芯状态下计算得到的中子分布ϕ、功率分布P、温度分布T、冷却剂流速分布u、压力分布p样本以及探测点物理场分布信号M，分别用各个物理场的分布信号样本除该物理场的本征正交基矩阵，得到该堆芯状态下与不同物理场样本相对应的本征正交基系数aϕ、aP、aT、au、ap以及探测点物理场基函数系数aM；S260、构建不同堆芯状态下本征正交基系数aϕ、aP、aT、au、ap以及堆芯状态参数μ与探测点物理场基函数系数aM之间的映射关系；S270、当前堆芯运行状态下，从堆芯探测信号中获得堆芯探测点物理场分布信号Mt，用堆芯探测点物理场分布信号Mt除堆芯探测点物理场的本征正交基矩阵，得到待测量堆芯状态下堆芯的探测点物理场基函数系数aMt；S280、通过待测量堆芯状态下堆芯的探测点物理场基函数系数aMt与不同物理场的本征正交基系数以及堆芯状态参数μ之间的映射关系，得到中子分布ϕ、功率分布P、温度分布T、冷却剂流速分布u、压力分布p在待测量堆芯状态下的本征正交基系数aϕt、aPt、aTt、aut、apt以及堆芯状态参数μt；S290、分别用不同物理场的本征正交基系数向量乘各个物理场的本征正交基矩阵，重构得到待测量堆芯状态下堆芯内部的中子分布ϕt、功率分布Pt、温度分布Tt、冷却剂流速分布ut、压力分布pt以及堆芯的功率水平Prt、堆芯平均燃耗But、堆芯硼浓度CBt、堆芯控制棒棒位CRt、堆芯冷却剂入口流量Gin,t和堆芯冷却剂入口温度Tin,t。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中山大学 一种基于模型降阶和混合数据同化的堆芯测量方法

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