数值核反应堆技术/数值核反应堆技术与应用丛书
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作者胡长军，杨文著
出版社科学出版社
ISBN9787030675972
出版时间2021-10
装帧平装
开本16开
定价138元
货号11318442
上书时间2024-12-24
商品详情
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作者简介
目录
目录“数值核反应堆技术与应用”丛书序前言第1章 引言 11.1 数值堆研究背景 11.2 数值堆与高性能计算 31.3 中国数值堆CVR1.0 41.3.1 CVR 1.0组成与功能 41.3.2 CVR 1.0技术特点 5第2章 数值堆研究综述 72.1 美国数值堆研究 72.1.1 CASL项目 72.1.2 NEAMS项目 102.1.3 CESAR项目 132.2 欧盟数值堆研究 142.2.1 NURESIM系列项目 142.2.2 “地平线2020原子能共同体”计划 182.2.3 反应堆关键材料性能模拟研究 192.2.4 法国电力软件集 222.2.5 中英合作INDE项目 222.3 中国数值堆的研究进展 232.4 本章小结 26参考文献 26第3章 数值堆对超算资源的需求分析 283.1 中子输运模拟的计算需求 283.1.1 特征线法计算流程 283.1.2 存储量 343.1.3 计算量 353.1.4 理想高精细模拟 363.2 热工流体的计算需求 373.2.1 子通道模型计算需求 383.2.2 CFD模型计算需求 433.3 结构材料多尺度模拟的计算需求 473.3.1 MD 483.3.2 KMC 503.3.3 团簇动力学 523.3.4 高精细模拟对超算的需求 563.4 燃料性能分析的计算需求 573.5 数值堆大数据的计算需求 59参考文献 61第4章 数值堆高性能计算技术基础 634.1 概述 634.1.1 高性能计算概述 634.1.2 超算发展路线 644.1.3 超算榜单 664.1.4 超算领域下一个角逐点：E级超算 674.2 国产典型超算架构 674.2.1 神威·太湖之光超算架构 684.2.2 天河系列超算架构 704.2.3 曙光超算架构 734.3 并行计算基本理论 754.3.1 并行环境下的体系结构 754.3.2 加速比性能模型相关概念 794.3.3 固定负载加速比性能模型——Amdahl定律 794.3.4 固定时间加速比性能模型——Gustafson定律 814.4 本章小结 81参考文献 82第5章 CVR数值堆数学物理建模技术 835.1 中子物理 835.1.1 特征线法 845.1.2 堆芯几何预处理 905.1.3 射线追踪原理 935.2 热工流体计算模型 1015.2.1 子通道模型 1025.2.2 CFD模型 1135.3 核材料多尺度建模 1215.3.1 多尺度建模技术简介 1215.3.2 结构材料多尺度建模 1225.3.3 原子尺度：MD 1245.3.4 原子尺度：KMC 1275.3.5 介观尺度：团簇动力学 1315.4 燃料性能分析 1385.4.1 中子物理模块 1395.4.2 温度模块 1415.4.3 力学模块 1435.4.4 裂变气体释放模块 1455.4.5 内压模块 1455.4.6 包壳腐蚀模块 1465.4.7 多棒性能分析 1465.5 本章小结 146参考文献 147第6章 数值堆并行优化技术 1516.1 CVR1.0材料辐照效应多尺度数值模拟并行优化技术 1516.1.1 材料辐照损伤数值模拟并行优化概述 1516.1.2 KMC并行算法优化 1536.1.3 实验与性能分析 1586.2 面向堆芯中子输运计算的内外层嵌套并行优化技术 1606.2.1 中子输运特征线法与问题 1606.2.2 特征线并行方法 1606.3 面向堆内热工流体计算的并行优化技术 1616.3.1 谱元法求解方法与问题 1616.3.2 谱元法并行方法 1626.3.3 实验与性能分析 1646.4 本章小结 166参考文献 167第7章 数值堆多物理耦合模拟关键技术 1697.1 多物理耦合的关键问题 1697.1.1 松耦合与紧耦合 1697.1.2 多物理耦合的网格映射 1737.1.3 网格映射方式 1737.1.4 数据交换 1747.2 CVR1.0多物理耦合技术 1747.2.1 流-热系统耦合 1747.2.2 流-固系统耦合 1797.3 本章小结 183参考文献 184第8章 数值堆软件的验证与确认技术 1868.1 V&V过程及其关键问题 1868.1.1 代码验证及其关键技术 1888.1.2 解验证及其关键技术 1908.1.3 确认技术及其关键技术 1918.1.4 数值堆的V&V流程 1928.2 验证技术及应用 1938.2.1 算例测试 1948.2.2 蜕变测试 1958.2.3 精度修复 199参考文献 201第9章 数值堆大数据和人工智能技术 2029.1 数值堆大数据概念及特点 2029.2 超算、人工智能、大数据在数值堆中的融合应用 2059.2.1 数值堆研究相关的智能技术 2059.2.2 超算、人工智能、大数据融合应用框架 2079.2.3 数值堆领域的SC+BD+AI融合框架 2089.3 金属燃料辐照损伤行为的SC+BD+AI智能化预测 2099.3.1 金属燃料智能化耦合模拟预测平台 2099.3.2 SC+BD+AI融合的金属燃料辐照损伤行为的智能化分析路线 2119.4 本章小结 212参考文献 212第10章 CVR1.0典型软件系统的设计与实现 21310.1 三维特征线中子输运模拟软件的设计与实现 21310.1.1 ANT-MOC预处理 21310.1.2 三维射线追踪实现 21710.1.3 并行算法实现 22510.1.4 算例 23010.2 CVR1.0热工流体模拟系统的实现与应用 23510.2.1 CVR-PASA：压水堆子通道热工流体模拟系统的实现 23510.2.2 CVR-PACA：基于谱元法的热工流体模拟系统的实现 24610.2.3 算例 25310.3 本章小结 258参考文献 258
精彩内容
更安全高效的核反应堆对快速精准的堆芯理论计算、全堆热工水力模拟、燃料和材料服役性能预测提出了迫切需求。基于先进耦合建模技术和大规模并行计算技术的数值核反应堆(简称数值堆)已成为国际上核能领域的前沿热点。数值堆不仅使上述需求成为可能，更为先进反应堆的设计优化、不同工况运行模拟优化、严重事故序列演示预测及燃料性能分析和新材料研发提供一个经济高效的试验平台。数值堆是涉及核反应堆工程、高性能计算、应用数学、软件工程等学科的跨学科研究领域。本书立足于国家"十三五"数值堆开发项目，致力于全面介绍数值反应堆的基础和中国数值反应堆的现状，为核工程领域、高性能计算领域的技术人员和研究生提供参考，填补国内空白。本书共分8章。第1~2章综述数值堆的相关研究和应用情况。第3章分析数值堆对超算的需求。第4章简述数值堆中涉及的高性能计算技术。第5~7章介绍中国数值堆的核心技术。第8章总结全书，展望数值堆的发展。
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