[發(fā)明專利]一種核電廠鋼制安全殼內(nèi)蒸汽冷凝回流模擬方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810974485.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109190229B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇光輝;余浩;王明軍;田茂林;田文喜;秋穗正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

1.一種核電廠鋼制安全殼內(nèi)蒸汽冷凝回流模擬方法，其特征在于：針對(duì)壓水堆鋼制安全殼內(nèi)蒸汽冷凝回流現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)反應(yīng)堆系統(tǒng)進(jìn)行建模，使用熱阱模型將鋼制安全殼分為干區(qū)和濕區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼制安全殼內(nèi)蒸汽冷凝與外側(cè)水膜蒸發(fā)過(guò)程的模擬，獲得事故后鋼制安全殼內(nèi)蒸汽冷凝回流量數(shù)據(jù)；

該方法包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)核電廠設(shè)備布置及結(jié)構(gòu)分布，通過(guò)反應(yīng)堆安全分析程序建立完整的核電廠系統(tǒng)模型，核電廠系統(tǒng)模型包括一回路主系統(tǒng)模型、安全設(shè)施模型、安全殼模型和安全殼非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)模型，從而模擬計(jì)算主系統(tǒng)及鋼制安全殼在嚴(yán)重事故后的熱工水力響應(yīng)過(guò)程，這些核電廠系統(tǒng)模型之間通過(guò)流道連接，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)模型間質(zhì)量、動(dòng)量和能量的交換；

步驟二：利用反應(yīng)堆嚴(yán)重事故分析程序MAAP的熱阱模型建立鋼制安全殼內(nèi)壁面蒸汽冷凝模型，將鋼制安全殼殼體分為干區(qū)和濕區(qū)以模擬安全殼系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的熱傳導(dǎo)，并模擬鋼制安全殼內(nèi)側(cè)蒸汽冷凝與外側(cè)水膜蒸發(fā)過(guò)程，干區(qū)外表面噴淋量為零，而濕區(qū)外表面則有噴淋；同時(shí)利用干區(qū)/濕區(qū)的面積之比模擬非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)鋼制安全殼外表面的水膜覆蓋率，以考慮噴淋分布不均的影響；然后進(jìn)一步改進(jìn)鋼制安全殼熱阱模型，將其分為冷凝液回流區(qū)和冷凝液損失區(qū)，回流區(qū)和損失區(qū)中均包括干區(qū)和濕區(qū)；其中，蒸汽在鋼制安全殼內(nèi)表面冷凝，回流區(qū)熱阱表面的冷凝液被收集并回流到鋼制安全殼內(nèi)置換料水箱內(nèi)，蒸汽在冷凝損失區(qū)熱阱表面的冷凝液則流向鋼制安全殼地坑；

步驟三：使用反應(yīng)堆嚴(yán)重事故分析程序MAAP的熱阱模型建立鋼制安全殼內(nèi)部設(shè)備表面蒸汽冷凝模型，將鋼制安全殼內(nèi)部設(shè)備表面劃分為冷凝混合區(qū)以計(jì)算設(shè)備表面蒸汽冷凝量；

步驟四：使用反應(yīng)堆嚴(yán)重事故分析軟件MAAP讀取根據(jù)步驟一、步驟二和步驟三分別建立的核電廠系統(tǒng)模型、鋼制安全殼內(nèi)壁面蒸汽冷凝模型及鋼制安全殼內(nèi)部設(shè)備表面蒸汽冷凝模型并計(jì)算鋼制安全殼內(nèi)壁面冷凝回流量及鋼制安全殼內(nèi)設(shè)備表面冷凝回流量，獲得鋼制安全殼內(nèi)蒸汽冷凝回流總量。