一种应用于聚变堆包层的核热流固耦合分析方法

摘要

一种应用于聚变堆包层的核热流固耦合分析方法，首先对包层结构进行处理，构造分离几何模型和整体几何模型；针对分离几何模型建立元素质量比均匀的栅元作为核反应分析计算域，建立流固耦合热工水力网格作为热工水力分析计算域；针对整体几何模型建立支撑结构机械应力网格作为机械应力分析计算域；核反应分析为热工水力分析提供体积均匀热源，热工水力分析为核反应分析提供体积平均温度，二者相互迭代收敛后，将热工水力分析获得的包层温度分布及压力分布传递给机械应力分析作为温度及压力载荷，进行机械应力分析；最终获得包层产氚、核热、屏蔽核性能与温度、压力、流量热工水力性能以及应力、应变机械性能。本发明方法可实现包层的精确性能分析。