热管冷却反应堆固态堆芯热力耦合性能分析及结构优化

摘要：

热管冷却反应堆的固态堆芯具有模块化、无流动回路等诸多优势,受到诸多学者关注.固态堆芯在工作寿期内涉及复杂的热力耦合行为.本文基于ABAQUS对固态堆芯工作性能进行了热力耦合分析.结合子程序的二次开发,综合考虑了间隙传热模型及材料在极端工况下的蠕变、肿胀等行为.探究了各部件之间的相互作用关系.基于有限元仿真对固态堆芯尺寸进行参数优化,使用深度神经网络建立代理模型,使用NSGA-Ⅱ算法获得了pareto前沿解集.相较于初始设计参数,优化后的堆芯最高温度下降8.44％,最大应力下降34.43％,改善了固态堆芯的性能.

关键词：热管冷却反应堆固态堆芯、间隙热传导、热力耦合、深度神经网络、尺寸优化

所属期刊栏目：57

分类号：TL352.1(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金11972277

在线出版日期：2023-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：428-437