[發(fā)明專利]基于通用型輔助變量法的DET與RELAP5耦合的動態(tài)特性分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110270621.1
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113051725B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王賀;汪良軍;孫大彬;陳浩尹;夏庚磊;李磊
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06
• 代理公司: 北京東正專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11312
• 代理人: 劉瑜冬

1.基于通用型輔助變量法的DET與RELAP5耦合的動態(tài)特性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構(gòu)建離散動態(tài)事件樹的DET仿真模型，根據(jù)DET仿真對象的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型，通過增加通用型輔助TRIP變量方式修改RELAP5程序輸入文件的TRIP卡；其中通用型輔助TRIP變量為變量型或邏輯型；這里的DET仿真對象為核電廠系統(tǒng)、設(shè)備或人員操作，DET仿真對象的狀態(tài)轉(zhuǎn)移通過RELAP5中的TRIP變量控制；TRIP變量的邏輯值分為真True，假False；DET仿真對象的TRIP變量的空間向量其中n為DET仿真對象數(shù)量，s_i代表第i個DET仿真對象所對應(yīng)的TRIP邏輯值；即

S2、確定DET仿真對象應(yīng)用于RELAP5程序的仿真時間和仿真時間步長，并運行RELAP5程序；此時的DET仿真對象為核電廠始發(fā)事故的分析對象，按照確定論分析方法編程模擬核電廠事故的初始RELAP5程序輸入卡文件，所述輸入卡文件包括初始RELAP5輸入文件Root.i和初始再啟動計算文件R₀.i；其中“Root”代表符合RELAP5程序要求的任意文件名，“R₀”代表文件名，“.i”代表文件類型；

S3、根據(jù)RELAP5程序輸出仿真時間步長的結(jié)果文件，解析結(jié)果文件獲取DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移控制TRIP變量變化的時間信息；

S4、識別DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移發(fā)生的DET分支時刻，并依據(jù)DET仿真模型的分支規(guī)則獲取RELAP5程序回溯再啟動的RELAP5再啟動號；上述識別DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移發(fā)生的DET分支時刻的具體方法如下：第①步：根據(jù)步驟S3獲得DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移控制TRIP變量變化的時間信息；第②步：判斷仿真時間步長是否存在分支；若不存在分支，則更新RELAP5初始的再啟動文件R₀.i中的仿真時間，RELAP5程序輸入卡中時間控制卡的仿真時間為結(jié)束時仿真時間與RELAP5程序的仿真步長之和，然后以初始再啟動計算文件R₀.i和結(jié)果文件Root.r為輸入，再次運行RELAP5程序；第③步：若存在分支，則通過解析結(jié)果文件獲得DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移TRIP觸發(fā)最小時間，然后根據(jù)DET仿真模型的分支規(guī)則獲得與其RELAP5回溯重啟信息塊編號對應(yīng)的RELAP5再啟動號；這里的DET回溯再啟動號識別方法如下：第(1)步：根據(jù)DET分支時刻獲取的TRIP觸發(fā)時間集合，識別其中最小觸發(fā)時間TripTime_min以及TripTime_min對應(yīng)TRIP號，比較并選擇TripTime_min對應(yīng)的TRIP號中最小TRIPNum_min的DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移進行分支；第(2)步：判斷TripTime_min對應(yīng)的DET仿真對象是否為單次狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型，若是則執(zhí)行第(4)步；否則執(zhí)行第(3)步；第(3)步：本仿真步長DET仿真對象發(fā)生多次狀態(tài)轉(zhuǎn)移，解析Root.o文件中所有的Restart信息塊信息，比較獲得其中本步長DET分支仿真對象最小的狀態(tài)轉(zhuǎn)移時刻，并賦值給TripTime_min，然后執(zhí)行第(4)步；第(4)步：將TripTime_min替換{TRIPT1，TRIPT 2，…,TRIPT N}中對應(yīng)的元素，然后執(zhí)行第(5)步；第(5)步：計算DET回溯重啟信息塊編號BloNum，這里的BloNum是利用下述公式計算：

Δt＝CpuTime_max×ResFre

其中：BloNum：根據(jù)DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移的最小TRIP觸發(fā)時間TripTime_min計算的RELAP5回溯重啟信息塊編號；CpuTime_max：RELAP5程序輸入卡中時間控制卡中的CPU最大仿真步長時間；INT[]：取整函數(shù)；ResFre：RELAP5程序輸入卡中時間控制卡的再啟動頻率；TripTime_min：當前RELAP5仿真步長計算結(jié)果中DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移最小TRIP觸發(fā)時間；△t：RELAP5程序輸入卡中時間控制卡中兩個再啟動信息塊的時間間隔；

S5、確定DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型，更新RELAP5程序計算的再啟動輸入文件，并生成用于DET成功分支和失敗分支的RELAP5程序計算的再啟動輸入文件；這里的RELAP5再啟動文件的更新方法是在每個RELAP5仿真步長結(jié)束，需要按照以下兩類情況更新再啟動文件：①DET分支不存在DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移，此時的RELAP5再啟動文件更新方法為：第1步：將當前節(jié)點RELAP5再啟動文件中103卡第1位的再啟動號更新為本次仿真步長仿真結(jié)果*.o文件中最后一個再啟動編號ResNumLast；第2步：將當前節(jié)點RELAP5再啟動文件中201的時間控制卡第1位的仿真結(jié)束時間SimTime按下列公式更新；SimTime＝SimTime+ΔT；其中：SimTime：RELAP5程序輸入卡中時間控制卡的仿真時間，也即當前節(jié)點結(jié)束時的仿真時間；△T：每次RELAP5程序的仿真步長；②DET分支存在DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移；此時的RELAP5再啟動文件更新方法如下：第1步：將當前節(jié)點RELAP5再啟動文件*.i中103卡第1位的再啟動號更新為ResNum；第2步：將當前節(jié)點RELAP5再啟動文件*.i中的201的時間控制卡第1位的仿真結(jié)束時間SimTime按下列公式進行更新：

其中：INT[]：取整函數(shù)；TripTime_min：當前RELAP5仿真步長計算結(jié)果中DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移最小TRIP觸發(fā)時間；△t：RELAP5程序輸入卡中時間控制卡中兩個再啟動信息塊的時間間隔；△T：每次RELAP5程序的仿真步長；第3步：分類更新DET仿真對象狀態(tài)轉(zhuǎn)移控制TRIP信息；

S6、依據(jù)DET分支時刻確定RELAP5程序回溯再啟動時間，并以更新后的成功和失敗再啟動文件為輸入，結(jié)合當前仿真步長RELAP5計算結(jié)果文件，回溯執(zhí)行RELAP5程序，完成DET成功分支和失敗分支的下一個仿真步長的模擬；

S7、循環(huán)步驟S2-步驟S6的過程，一直到仿真時間達到用戶指定的仿真任務(wù)時間，DET與RELAP5程序的動態(tài)耦合結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通用型輔助變量法的DET與RELAP5耦合的動態(tài)特性分析方法，其特征在于，在步驟S2中，所述RELAP5初始再啟動計算文件R₀.i文件包括①RELAP5程序再啟動103卡；②RELAP5程序時間步長控制201卡；③RELAP5程序的100卡。