[發(fā)明專利]一種核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310088710.3 | 申請日： | 2023-01-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN116306345A | 公開（公告）日： | 2023-06-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 蘆葦;曹克美;史國寶;王佳赟;張琨;鄭明光;張夢威;付廷造;童旋;王征遠(yuǎn) | 申請（專利權(quán)）人： | 上海核工程研究設(shè)計(jì)院股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | G06F30/28 | 分類號(hào)： | G06F30/28;G06Q50/06;G06F113/08;G06F119/14;G06F119/08 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 鄧建國 |
| 地址： | 200233*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 核電廠 嚴(yán)重 事故 熔融 物換熱 計(jì)算方法 系統(tǒng) | ||
1.一種核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：
預(yù)設(shè)熔池頂部上邊界溫度，根據(jù)上邊界溫度與熔融物熔點(diǎn)的關(guān)系，判斷換熱類型；
根據(jù)換熱類型選擇對應(yīng)的換熱模型，并根據(jù)換熱模型計(jì)算熔池頂部熱流密度；
根據(jù)熔池頂部熱流密度直接計(jì)算熔池中心溫度Tb,或，根據(jù)熔池頂部熱流密度先計(jì)算熔池側(cè)壁熱流密度，然后根據(jù)熔池側(cè)壁熱流密度計(jì)算熔池中心溫度Tb’；
將Tb和Tb’進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，進(jìn)行迭代計(jì)算確定實(shí)際的熔池頂部上邊界溫度和熱流分布。
2.如權(quán)利要求1所述的核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，判斷換熱類型具體為：將上邊界溫度與熔融物熔點(diǎn)進(jìn)行比較，若上邊界溫度大于熔融物熔點(diǎn)，則為膜態(tài)沸騰換熱，若上邊界溫度小于熔融物熔點(diǎn)，則為核態(tài)沸騰換熱。
3.如權(quán)利要求2所述的核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，換熱類型為膜態(tài)沸騰換熱時(shí)，采用膜態(tài)沸騰換熱模型疊加輻射換熱模型計(jì)算熔池頂部熱流密度；然后根據(jù)熔池頂部熱流密度及熔池頂部溫度計(jì)算熔池中心溫度Tb。
4.如權(quán)利要求2所述的核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，換熱類型為核態(tài)沸騰換熱時(shí)，采用核態(tài)沸騰換熱模型計(jì)算熔池頂部熱流密度；然后根據(jù)熔池頂部熱流密度及熔池與硬殼交界面溫度計(jì)算熔池中心溫度Tb。
5.如權(quán)利要求3或4所述的核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，所述熔池中心溫度Tb’的具體計(jì)算過程為：先根據(jù)熔池頂部熱流密度更新熔池高度，然后根據(jù)更新后的熔池高度、熔池頂部熱流密度計(jì)算熔池側(cè)壁熱流密度，通過熔池側(cè)壁熱流密度及側(cè)壁溫度得到熔池中心溫度Tb’。
6.如權(quán)利要求5所述的核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，更新熔池高度的具體過程為：根據(jù)導(dǎo)熱關(guān)系式利用熔融物頂部熱流密度計(jì)算硬殼厚度，熔池高度更新為原始熔池高度減去硬殼厚度。
7.如權(quán)利要求1所述的核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算方法，其特征在于，確定實(shí)際的熔池頂部上邊界溫度和熱流分布具體為：判斷Tb與Tb’之差與Tb’的比值是否滿足收斂條件，若不收斂，重新預(yù)設(shè)熔池頂部上邊界溫度實(shí)施迭代；若收斂，則預(yù)設(shè)的熔池頂部上邊界溫度和計(jì)算的熔池頂部熱流密度與熔池側(cè)壁熱流密度為實(shí)際的熔池頂部上邊界溫度和熱流分布。
8.一種核電廠嚴(yán)重事故堆芯熔融物換熱計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括：
換熱類型判斷模塊，被配置為：預(yù)設(shè)熔池頂部上邊界溫度，根據(jù)上邊界溫度與熔融物熔點(diǎn)的關(guān)系，判斷換熱類型；
熱流密度計(jì)算模塊，被配置為：根據(jù)換熱類型選擇對應(yīng)的換熱模型，并根據(jù)換熱模型計(jì)算熔池頂部熱流密度；
中心溫度計(jì)算模塊，被配置為：根據(jù)熔池頂部熱流密度直接計(jì)算熔池中心溫度Tb,或，根據(jù)熔池頂部熱流密度先計(jì)算熔池側(cè)壁熱流密度，然后根據(jù)熔池側(cè)壁熱流密度計(jì)算熔池中心溫度Tb’；
比較模塊，被配置為：將Tb和Tb’進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，進(jìn)行迭代計(jì)算確定實(shí)際的熔池頂部上邊界溫度和熱流分布。
9.一種計(jì)算機(jī)裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7任一所述的方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行上述權(quán)利要求1-7任一所述的方法的步驟。
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