[發明專利]自然循環回路的流量確定方法、裝置及服務器

有效

• 申請號: 201910617740.2
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110289111B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉曉晶;靳爽;柴翔;張滕飛;熊進標
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G21C15/253
• 分類號: G21C15/253;G21D3/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐彥圣

1.一種自然循環回路的流量確定方法，其特征在于，包括：

獲取反應堆的自然循環回路的數學模型，以及冷卻劑的參數；所述數學模型包括堆芯換熱段模型、蒸汽發生器換熱段模型及管道段模型；所述堆芯換熱段模型包括多個預設長度的子換熱段模型；

根據計算流體動力學原理、所述堆芯換熱段模型及預設的初始回路入口流速，確定各個所述子換熱段模型的平均溫度；其中，所述計算流體動力學以電子計算機為工具，應用各種離散化的數學方法，對流體力學的各類問題進行數值實驗、計算機模擬和分析研究，以確定各個所述子換熱段模型的平均溫度；

根據自然循環壓降平衡原理、所述平均溫度、所述堆芯換熱段模型、所述蒸汽發生器換熱段模型、所述管道段模型與所述冷卻劑的參數，確定所述冷卻劑在所述自然循環回路中的自然循環穩態入口流速；

根據計算流體動力學原理、所述堆芯換熱段模型、所述自然循環穩態入口流速及預設的搖擺條件，確定各個所述子換熱段模型在所述搖擺條件下的平均溫度變化函數；其中，所述搖擺條件至少包括搖擺周期及搖擺幅角；

根據自然循環壓降平衡原理、所述平均溫度變化函數、所述堆芯換熱段模型、所述蒸汽發生器換熱段模型、所述管道段模型及所述冷卻劑的參數，確定所述冷卻劑在所述搖擺條件下在所述自然循環回路中的自然循環入口流速變化函數；

其中，所述根據自然循環壓降平衡原理、所述平均溫度、所述堆芯換熱段模型、所述蒸汽發生器換熱段模型、所述管道段模型與所述冷卻劑的參數，確定所述冷卻劑在所述自然循環回路中的自然循環穩態入口流速的步驟，包括：

根據所述平均溫度、所述堆芯換熱段模型的溫度參數、所述蒸汽發生器換熱段模型的溫度參數及所述管道段模型的溫度參數，生成所述自然循環回路的溫度場分布；

根據自然循環壓降平衡原理、所述溫度場分布與所述冷卻劑的參數，計算所述冷卻劑在所述自然循環回路中的所述自然循環穩態入口流速；其中，所述冷卻劑的參數包括：冷卻劑密度、動力粘度、雷諾數、摩擦系數；

所述根據自然循環壓降平衡原理、所述平均溫度變化函數、所述堆芯換熱段模型、所述蒸汽發生器換熱段模型、所述管道段模型及所述冷卻劑的參數，確定所述冷卻劑在所述搖擺條件下在所述自然循環回路中的自然循環入口流速變化函數的步驟，包括：

根據所述平均溫度變化函數、所述堆芯換熱段模型的溫度參數、所述蒸汽發生器換熱段模型的溫度參數及所述管道段模型的溫度參數，生成所述自然循環回路的溫度場分布隨時間變化函數；

根據自然循環的壓降平衡原理、所述溫度場分布隨時間變化函數與所述冷卻劑的參數，計算所述冷卻劑在所述搖擺條件下在所述自然循環回路中的自然循環入口流速變化函數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據自然循環壓降平衡原理、所述溫度場分布與所述冷卻劑的參數，計算所述冷卻劑在所述自然循環回路中的所述自然循環穩態入口流速，包括：

根據自然循環壓降平衡原理、所述溫度場分布與所述冷卻劑的參數，計算所述冷卻劑在所述自然循環回路中的當前自然循環入口流速；

計算所述當前自然循環入口流速與所述初始回路入口流速的第一流速差；

判斷所述第一流速差是否小于或等于預設的第一精度閾值；

如果大于，將所述當前自然循環入口流速確定為初始回路入口流速，繼續執行計算各個所述子換熱段模型的平均溫度的步驟；

如果小于或等于，將所述當前自然循環入口流速確定為所述自然循環穩態入口流速。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據自然循環的壓降平衡原理、所述溫度場分布隨時間變化函數與所述冷卻劑的參數，計算所述冷卻劑在所述搖擺條件下在所述自然循環回路中的自然循環入口流速變化函數，包括：

根據所述溫度場分布隨時間變化函數與所述冷卻劑的參數，確定所述冷卻劑在所述自然循環回路中的當前自然循環入口流速變化函數；

計算所述當前自然循環入口流速變化函數與所述自然循環穩態入口流速的第二流速差；

判斷所述第二流速差是否小于或等于預設的第二精度閾值；

如果大于，將所述當前自然循環入口流速變化函數確定為新的自然循環穩態入口流速，繼續執行確定各個所述子換熱段模型在所述搖擺周期的平均溫度變化函數的步驟；

如果小于或等于，將所述當前自然循環入口流速變化函數確定為所述自然循環入口流速變化函數。