摘要：基于三代非能动压水堆AP1000堆型的低功率物理试验结果,对cosine软件包核设计软件的计算功能及计算精度进行确认与评估。从低功率物理试验的控制棒价值、所有棒组全提(ARO)工况末端硼浓度、ARO工况等温温度系数对比结果可以看出,cosine软件包核设计软件计算结果与AP1000堆型低功率物理试验中的各项实测数据符合较好,均满足工程设计要求,计算精度良好。

摘要：为进一步提升核电软件自主化能力,研发了核电厂设计与安全分析一体化软件包cosine。其中cosRMC为堆用三维中子-光子-电子输运蒙卡软件,已具备输运计算、燃耗计算、群常数产生、敏感性及不确定性分析、可视化建模等功能,可用于堆芯设计分析、确定论校核计算以及辐射屏蔽计算。本文从cosRMC的计算功能以及软件在先进非能动型压水堆(AP1000)与中国聚变工程实验堆(CFETR)中的典型应用对cosRMC软件的研发现状进行介绍。其中,AP1000堆芯的模拟结果显示,21种燃料组件及全堆芯模型的增殖因子绝对值最大偏差为89.9×10^(-5),功率分布计算结果绝对值最大偏差为2.1%;CFETR的模拟结果显示,氚增殖比的最大绝对值偏差为0.6%,cosRMC网格权窗功能可以有效解决模拟过程中的深穿透问题。cosRMC软件计算功能可满足压水堆、聚变堆等大型复杂模型的计算需求,软件具有较高的计算精度,同时可视化建模工具可有效提升建模效率及正确性。

摘要：采用代码生成技术可大幅提高软件开发的质量和生产率,降低软件开发风险。目前已有代码生成器多是基于UML模型驱动技术,不能很好适应核电数值计算软件的开发需求。本文针对科学计算类程序的设计特点,开发了基于C#的代码生成器FCG。FCG可根据输入元数据自动生成Module变量定义Fortran代码,并根据元数据自动生成动态变量的内存分配接口和数据访问接口,方便程序直接调用。目前,FCG已应用于堆芯设计和系统分析一体化平台(cosine)软件的开发过程,实践证明,FCG可极大提高核电软件的开发效率,同时降低软件开发的缺陷率。

摘要：cosine是我国首个完全自主开发的用于核反应堆设计与安全分析的软件包,其系统分析程序具有保守模型与最佳估算模型两个版本。依据国际最新的评价模型开发与评估方法——EMDAP方法,对cosine系统程序的保守模型和应用于最佳估算大破口失水事故(LOCA)事故分析的最佳估算模型所需评估的重要现象和过程进行识别和排序,制定出大破口LOCA事故PIRT表。同时,根据模型评估需求,构建核电软件模型评估数据库。

摘要：cosine软件包组件程序是二维、多群输运计算程序,主要用于压水堆组件和单棒的计算,生成少群均匀化常数和核素的核子密度供堆芯程序使用。组件程序的输运计算模块在完成第一阶段两步均匀化方法开发的基础上,为提高程序的先进性和更好满足未来设计需求,现进行开发第二阶段基于特征线(MOC)方法的一步均匀化技术。在输运计算中直接考虑组件的精细构造,消除了两步均匀化方法中由栅元均匀化引入的近似。本文基于MOC方法的输运模块采用循环特征线方法,在方向求积组中的每一个辐角方向内都有一组平行的特征线扫过整个组件区域,每一种栅元类型对应一种特征线几何处理方式。循环特征线方法可确保在二维几何中栅元间的特征线都是完全相接且栅元边界完全满足反射条件。MOC方法在计算精度上减少了近似,且理论上可处理任意几何,但由于大量的存取数据,导致计算时间相对较长。为此,程序使用粗网有限差分(CMFD)技术对MOC计算进行加速,有效地节省了计算时间。在程序开发过程中,测试与验证是开发过程中的重要部分且严格执行质保体系。通过对C5G7基准题比较,数值验证了输运模块的可行性。

摘要：cosine软件项目情况《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015年)》指出,“消化吸收三代核电站技术,形成自主知识产权的堆型及相关设计、制造关键技术”。2014年的国家政府工作报告中,明确提出“推动高铁、核电等技术装备走出国门”。核电设计软件是核电设计、制造的关键技术之一,在cosine软件项目实施之前,我国核工业界缺乏成套自主知识产权的核电设计软件,几乎全部依赖国外进口软件,既无法达到真正掌握三代核电技术的要求,又进一步成为制约我国核电技术实施“走出去”

摘要：cosine一体化软件包的子通道安全分析程序cosSubc基于子通道控制体三维网格模型,采用轴向及横向的热工水力控制方程,包括两流体和均相流两种求解算法。本文介绍了子通道均相流程序的物理模型和数值算法,并用cosSubc均相流程序和参考程序COBRA-TF分别对典型1 000MW核电厂稳态算例进行计算分析,结果表明:cosSubc均相流程序与COBRA-TF吻合较好,具备堆芯子通道的热工水力计算能力。

摘要：This paper proposes a method to design multichannel cosine modulated filter bank for image compression using multiobjective optimization technique. The design problem is a combination of stopband residual energy, least square error of the overall transfer function of the filter bank, coding gain with dc leakage free condition as constraint. The proposed algorithm uses Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA) to minimize the mutually contradictory objective function by minimizing filter tap weights of prototype filter. The algorithm solves this problem by searching solutions that achieve the best compromise between the different objectives criteria. The performance of this algorithm is evaluated in terms of coding gain and peak signal to noise ratio (PSNR). Simulation results on different images are included to illustrate the effectiveness of the proposed algorithm for image compression application.

摘要：cosine软件包是国家核电技术有限公司北京软件技术中心自主研发的堆芯设计和安全分析一体化软件包,安注箱是该软件包用于压水堆核电厂主回路分析的重要设备。本文介绍了基于Newton-Raphson算法建立的安注箱模型,该模型采用半隐式离散方法,程序的四个守恒方程采用有限体积法,其方程分别为:不凝气体质量守恒方程,液相质量守恒方程、气相动量守恒方程以及气相能量守恒方程。守恒方程考虑惯性力,壁面摩擦,局部阻力损失以及重力等因素影响。利用cosine安注箱模型和参考程序RELAP5计算结果对比,两者计算结果误差较小,吻合较好;结果表明:cosine安注箱模型能正确模拟安注箱,个别情况下cosine安注箱模块更具稳定性和收敛性。

摘要：本文介绍了国内第一套完全具有自主知识产权的核电厂工程设计与安全分析软件"cosine"软件包的研发实施情况,对cosine的技术目标、技术路线、研发进展和取得的技术成果等方面进行了阐述。本文给出了核电软件的评价模型定义和开发方法,并对cosine软件包在开发过程中不同阶段的技术成熟度和应遵循的研发4个阶段进行了解释。cosine已具备压水堆核电站堆芯物理—热工水力及系统安全分析的核心功能,取得的研发成果将在具备自主知识产权的CAP1400机组或其他压水堆机组上推广应用。