核热推进系统分析程序模型与计算方法初步研究

• 作者: 毛晨瑞 吉宇 孙俊 郎明刚 石磊 清华大学核能与新能源技术研究院 先进反应堆工程与安全教育部重点实验室
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 核热推进 系统性能分析 程序开发 点堆模型 涡轮泵
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 175-183
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

核热推进(NTP)系统具有高比冲、大推力和工作时间长等特点，在深空探测和轨道机动等方面具有明显的优势。系统性能分析是NTP系统研发与设计的重要内容。结合对国际历史上已开发程序的分析以及现阶段的研发需求，将系统性能分析划分为稳态设计点性能分析与优化、稳态非设计点性能分析以及瞬态性能分析3个主要环节。在清华大学核能与新能源技术研究院自主开发的核动力发动机系统分析程序PANES基础上，提出了基于“流网-热网”的系统分析程序框架，并建立了反应堆中子动力学与涡轮泵动态特性等数学模型，提出了对应的计算分析方法，拓展了原程序的功能。该工作为NTP系统设计方法的进一步研究和应用提供了重要基础。