三维燃料棒精细化模拟软件FUPAC3D与FUPAC的对比验证研究

来源：核动力工程杂志2022年第4期北京时间：

作者：王严培, 刘振海, 齐飞鹏, 唐昌兵, 张坤, 周毅, 王鹏, 余霖

单位：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：为验证基于三维有限元分析平台建立的三维燃料棒精细化模拟软件FUPAC3D在分析评价压水堆燃料棒辐照-热-力耦合行为方面的能力和精度，本文给出了三维FUPAC3D软件采用的热学模型、燃料棒力学模型、裂变气体释放模型以及腐蚀模型，以华龙一号典型燃料棒参数和运行工况作为输入参数，分别使用三维FUPAC3D软件和已工程化应用的1.5维FUPAC软件进行建模分析，并针对2种软件在芯块和包壳温度、包壳应力与应变、芯块与包壳间间隙宽度的计算结果进行对比研究。研究结果表明，FUPAC3D软件与FUPAC软件具有相当的精度，FUPAC3D软件具备压水堆燃料棒辐照-热-力耦合行为的精细化模拟能力。

关键词：燃料棒, 三维模拟, 对比验证

基金资助：国家自然科学基金（U1867219）