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中国核能行业协会科学技术奖励公报 2020
用于核电厂大气扩散的风洞三维数值分析技术
[2020HNJ35]
本研究成果为大型先进压
水堆核电站国家科技重大专项
CAP1400 安全审评关键技术研
究中的重要内容。
核电厂大气扩散分析中，
由于受到核电厂近区大型构筑
物的影响（例如高度达到 200m
的大型自然通风冷却塔），气
态污染物在厂址近区范围的扩
散将不再服从正态分布，从而
造成传统大气扩散模型计算结
果出现较大偏差。因为传统的
大气扩散模式适用于比较均匀
稳定的流动条件，当厂址存在大型构筑物、地 围要求，实现不同计算范围之间的平滑过渡，
形条件复杂时，在使用传统大气扩散模式计算 避免了“陡边效应”的出现。
分析时，其模拟结果的可靠性往往较低。 (4）计算结果可直接集成到核事故应急决
三
为了解决该问题，本项目基于开源 策支持平台中，大幅提升核电厂近区大气扩散
等
OpenFoam 技术，自主开发核心计算分析引擎， 计算的效率和可靠性。
奖
进行整合开发，建立了一体化的核电厂三维数 本成果在研发过程中，取得技术秘密 3 项，
值风洞分析技术，并采用风洞实验数据，对计 软件著作权 1 项，发明专利 1 项，发表 SCI 论
算结果的有效性开展验证。本成果实现了以下 文 2 篇，EI 论文 3 篇，国内核心期刊论文 3 篇。
技术创新。 本技术可应用到核电厂址选址阶段环境影
(1）自主开发了核电厂大气扩散的风洞三 响评价过程中，在不具备条件开展物理风洞的
维数值分析技术，解决了复杂地形和构筑物条 条件下，对厂址的大气扩散特征进行数值风洞
件下高斯模型不适用的问题。 模拟，缩短核电厂大气扩散专题研究的工作时
(2）建立了一体化的计算分析流程，实现 间，降低工程专题研究费用。本成果还可用于
计算边界条件的批量计算，工作效率提升了 10 指导核电厂总平面设计，优化技术方案。目前
倍以上。 本成果技术已经应用于生态环境部核与辐射安
(3）自主开发了核心计算引擎，并预留外 全中心的安全审评校核工作中。
部商用 CFD 软件计算接口，实现了自主引擎与 经核能行业协会鉴定，专家一致认为该项
商用引擎的双核心无缝切换，满足不同计算范 成果已达到国际先进水平。
完成单位：上海核工程研究设计院有限公司
通信地址：上海市虹漕路 29 号
联.系.人：乔鸿鹄..电话：021-61861284..传真：021-61860728
电子信箱：qiaohonghu@snerdi.com.cn
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