非结构网格与TACR反应堆 moderator腔数值模拟的多孔介质方法

本文档深入探讨了"非结构网格与非结构网格多孔介质方法在TACR（ Thorium-based Advanced CANDU Reactor）反应堆Moderator Calandria的数值分析中的应用"。作者是Jue Yang和Baoshan Jia，他们来自清华大学工程物理系，北京100084。文章于2006年5月15日首次提交，经过修订后于2007年3月13日接受，并于同年5月25日在线发布。 非结构网格（Unstructured Grid）是一种在数值计算中广泛使用的网格生成技术，尤其适用于复杂几何形状和动态变化问题的模拟。与传统的结构网格（如六面体或四边形单元）相比，非结构网格由任意形状和大小的网格元素组成，这使得它能够更好地适应和捕获几何不规则性和局部精细度需求。在TACR的设计中，这种灵活性对于模拟反应堆Moderator Calandria（一种用于控制反应速度的材料）的流动、传热和相变过程至关重要。 多孔介质方法是针对多孔材料（如Moderator Calandria可能包含的颗粒或孔隙）的一种数值模拟策略。这种方法考虑了流体在多孔介质中的复杂行为，包括渗透、扩散和阻力效应。通过将多孔介质视为连续介质与内部孔隙网络的组合，可以更准确地模拟反应堆中物质的传输和能量交换。 在该文中，作者详细介绍了如何在CANDU反应堆设计中采用非结构网格技术生成网格，以及如何结合多孔介质模型来处理Moderator Calandria中的复杂流动特性。他们可能讨论了网格生成算法（如基于边界条件的切割、拉伸或变形技术），以及如何在有限元法或其他数值求解器中实现这些网格的求解流程。此外，文中可能会涉及网格质量控制、求解稳定性以及多孔介质模型的参数化和验证。 这篇论文不仅提供了非结构网格技术在核工程领域的具体应用实例，而且展示了如何通过结合非结构网格和多孔介质方法来解决实际工程问题。这对于理解和优化TACR这类先进反应堆的设计和安全评估具有重要意义，同时也为其他领域的多相流和多孔介质模拟提供了宝贵的经验和技术指导。