系统热工水力代码与降阶 CFD 模型的耦合开发
流体动力学
2020-10-21 v2
摘要
核工业界已将若干三维 Computational Fluid Dynamics (CFD，计算流体动力学) 求解器与一维系统热工水力（STH）代码相耦合。本文提出以降阶模型（ROM）替代 CFD 求解器以降低计算成本。系统代码 RELAP5-MOD3.3 与有限体积 CFD 求解器 OpenFOAM 的降阶模型通过分区域分解耦合算法采用隐式耦合方案实现耦合。在 ROM 中通过惩罚法施加跨越耦合边界界面的输运速度。所耦合的模型在开口与闭口管道流动构型上进行了评估。带 ROM 的耦合仿真结果接近于带 CFD 求解器的结果。对于新的参数集，耦合的 RELAP5/ROM 模型亦能以良好精度预测耦合 RELAP5/CFD 的结果。最后，与 ROM 的耦合比与 CFD 求解器的耦合快 3-5 倍。
引用
@article{arxiv.2009.10817,
title = {Development of a coupling between a system thermal-hydraulic code and a reduced order CFD model},
author = {S. Kelbij Star and Giuseppe Spina and Francesco Belloni and Joris Degroote},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10817},
year = {2020}
}
备注
39 pages, 33 figures