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板状燃料反应堆热工水力实时仿真程序研究与开发
研究背景：
板状燃料反应堆（PlateFuelReactor，PFR）是新一代高温气冷堆的候选种类之一，其具有仅次于高温气冷堆的高燃料利用率和高功率密度等优点。然而，由于PFR结构复杂、工作环境苛刻，需要对其进行实时热工水力仿真以确保其运行安全稳定。因此，本论文开展了针对PFR的实时热工水力仿真程序研究与开发。
论文主要内容：
该实时仿真程序主要为基于复合材料的PFR、通道内部流动结构、冷却空气颗粒流、加热器排烟温度等因素制定了模型。该程序可以通过对模型参数的调整，模拟出PFR在正常运行和突发状况下的温度、压力、流速等实时参数。
模型的建立：
该模型包括PFR的结构模型、通道内部流动模型、冷却空气颗粒流模型、加热器排烟温度模型。其中，PFR的结构模型利用大量实测数据建立三维模型，以反映其实际结构，通道内部流动模型分析了空气流动所产生的应力，并研究了空气在通道内的流动分布。同时，为了分析空气流动中的颗粒流，还建立了冷却空气颗粒流模型，该模型可以对空气中的颗粒流进行分析，为后续的控制提供了参考依据。最后，针对加热器排烟温度，建立了相应的模型，以便及时发现异常情况并采取应对措施。
程序开发：
该实时仿真程序的开发使用了MATLAB编程软件，是基于有限元分析方法的一种简便实用的方法。程序的输入参数包括燃料的质量、空气的流量、冷却空气的流量、加热器工作状态等。同时，为了方便用户，该程序还提供了友好的图形界面，方便用户输入模型参数和监测输出数据。
程序应用：
该实时仿真程序在PFR试验中的应用证明了其可靠性和准确性。在试验中，通过采用该程序，可以实现对PFR的实时监测，发现潜在问题并及时处理，有效地实现了PFR的安全运行。
结论：
本论文开展了针对PFR的实时热工水力仿真程序研究与开发，并建立了模型和程序。试验结果证明该程序可靠性高、精度高，对于PFR的安全运行具有重要意义。同时，该程序和模型的发展对于未来研究工作的开展也提供了一定的范例和参考。