任何工程设计都隐含着一个潜在的优化问题,尽管很少明确说明要优化的确切目标函数。核系统优化与核工程学科一样古老。核工业的先进制造技术为重新审视优化打开了大门,而这在以前是不可能的,即确定给定目标函数的最佳几何形状。一个简单的例子是球体,它是在临界配置中最小化裸裂变材料的体积(或质量)的形状。然而,即使在最简单的多物理场考虑下,这个问题也变得不那么简单了。在这项工作中,我们开发了一种解决方案,用于在强制流冷却条件下,在 1,500 pcm 过量反应性和 618°C 最高燃料温度的多物理场约束下寻找最小体积几何配置。将解决方案几何形状仅限制为直圆柱体,令人惊讶的是,会产生两个不相交的解区域。扁平、宽(盘状)圆柱体和高、窄(棒状)圆柱体都满足约束条件,并产生非常相似的最小体积。然而这项工作的最终追求是真正的任意几何。关键词:核系统设计、优化、任意几何、人工智能。
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