[發(fā)明專利]一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110531618.0 | 申請日： | 2021-05-17 |
| 公開（公告）號： | CN115374585A | 公開（公告）日： | 2022-11-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 傅彥國 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海積鼎信息科技有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F111/10;G06F119/14 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 200333 上海市普陀*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 自動 降壓 系統(tǒng) 閥門 可壓縮 兩相 臨界 計算方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法，屬于閥門排放系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：S1、對可壓縮兩相臨界流計算中需要用到的可壓縮兩相流模型、流體狀態(tài)方程以及相變模型進(jìn)行模型開發(fā)；S2、對上一步驟中開發(fā)的可壓縮兩相流模型進(jìn)行模型驗(yàn)證；S3、對第一步驟中的流體狀態(tài)方程進(jìn)行滿足熱力學(xué)參數(shù)的分析要求；S4、第一步驟中的相變模型進(jìn)行開發(fā)，分為空化模型以及熱限制相變模型；S5、選擇核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最相似的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為模型驗(yàn)證的對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法，通過建設(shè)閥門兩相可壓縮臨界流的研究方法，可用于其他閥門的設(shè)計與分析，豐富研究手段，提高設(shè)計效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于閥門排放系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法。
背景技術(shù)
自動降壓系統(tǒng)閥門在核電廠運(yùn)行過程中可能會經(jīng)歷單相流(氣體或液體)、汽液兩相流動工況。閥門在兩相工況下的排放能力及管路的阻力特性等對RCS壓力控制具有非常重要的影響，因此有必要對上述閥門兩相流工況展開研究。為保證自動降壓系統(tǒng)閥門工作時流量穩(wěn)定，要求閥門處于臨界流狀態(tài)，該狀態(tài)下流量不隨壓力變化而變化。
現(xiàn)有技術(shù)中，對于ADS閥門內(nèi)飽和水蒸氣攜帶液滴的情況，則沒有合適的分析方法。為此，我們提出了一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法，用于增加可壓縮兩相流、臨界流的計算模塊，并擴(kuò)大蒸汽相和水相物性參數(shù)的使用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法，包括以下步驟：
S1、對可壓縮兩相臨界流計算中需要用到的可壓縮兩相流模型、流體狀態(tài)方程以及相變模型進(jìn)行模型開發(fā)；
S2、對上一步驟中開發(fā)的可壓縮兩相流模型進(jìn)行模型驗(yàn)證；
S3、對第一步驟中的流體狀態(tài)方程進(jìn)行滿足熱力學(xué)參數(shù)的分析要求；
S4、第一步驟中的相變模型進(jìn)行開發(fā)，分為空化模型以及熱限制相變模型；
S5、選擇核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最相似的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為模型驗(yàn)證的對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)；
S6、選擇不同的測試工況，并對比相變模型中，不同的核密度下的臨界流率；
S7、模型驗(yàn)證完畢后，輸出模型驗(yàn)證的結(jié)論成果；
S8、驗(yàn)證結(jié)論，并進(jìn)行基于自動降壓系統(tǒng)閥門的閥門測試
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述S1中，所述可壓縮兩相流模型采用控制方程的形式，包括四方程模型以及壓力方程。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述S2中，在進(jìn)行模型驗(yàn)證時，需要對單相流、多相流以及臨界流動狀態(tài)下的模型進(jìn)行分別驗(yàn)證。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述S3中，分析要求包括一定壓力下飽水相變潛熱、一定溫度下水的飽和壓力、一定壓強(qiáng)下水的飽和溫度、氣相水的Peng-Robinson方程、液相水的Peng-Robinson方程、理想氣體狀態(tài)方程、液態(tài)水的熱容以及狀態(tài)方程導(dǎo)出水蒸汽的熱容。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述S5中，試驗(yàn)數(shù)據(jù)包括臨界流動的臨界流量、壓力分布以及空泡份額；試驗(yàn)數(shù)據(jù)來源為噴管的Super Moby Dic kexperiment。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述S6中，不同的測試工況分為三種，三種測試工況分別為40、80以及120bar，即4、8和12Mpa的測試工況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于自動降壓系統(tǒng)閥門的可壓縮兩相臨界流計算方法，具備以下有益效果：
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