[发明专利]一种建筑物内部水淹的分析方法

权利要求书

1.一种建筑物内部水淹分析方法，包括如下步骤：

(S1)通过分析各个安全相关的系统和设备，确定需防护设备清单；

(S2)将建筑物内部各厂房与防火分区、辐射分区相结合，划分合理的水淹分区，分区内进行独立的水淹分析；

(S3)在各水淹分区内选取合理有代表性的水淹源；

(S4)确定代表性水淹源的流量；

(S5)基于SPH方法进行水动力数学模型的建模，并通过物理试验模型对水动力数学模型进行率定和验证，获取疏水漫延过程的实时数据；

(S6)结合步骤(S1)和步骤(S5)的分析结果得到水淹分析报告，对有水淹危险的需防护设备采取必要的防护措施。

2.如权利要求1所述的建筑物内部水淹分析方法，其特征在于：步骤(S1)中根据核电站的安全要求进行防护设备的筛选，按研究对象的最终安全目标进行分解，并对以下逐条进行分析，最终确定需防护设备清单；

a)按照系统的功能中要满足冷却剂的释放和主泵密封注入的条件，确定防护设备；

b)确保包含反应堆的事故停堆、硼化以及冷态和热态阶段的余热排出功能的设备运行正常；

c)确定事故下的通风系统以及专设安全设施系统下的设备正常运行；

d)确保主控室房间及其周围环境在水淹分析中保持严禁水淹状态。

3.如权利要求1所述的建筑物内部水淹分析方法，其特征在于：步骤(S2)中水淹分区的具体划分方法如下：

在核岛的厂房之间的连通位置设置有防火或防水密封门的，厂房之间的水源不会互相流通，将该厂房划分为初步的水淹分区分析范围；若厂房之间无此设置，则将连接通道和厂房作为整体划分为初步的水淹分区分析范围；

其次，在厂房内部设置有防火分区，防火分区范围内的孔洞、门的连通位置与其他防火分区设置有防火封堵、防火门、半气密门的，这些防火封堵、防火门及半气密门能够承受一定的大气压力，具有阻挡水源的作用，则每个防火分区就相当于一个密闭空间，将该防火分区作为独立的水淹分区进行分析；

如果防火分区内涉及到辐射分区，一个隔间内孔洞、套筒有生物防护封堵的，水源在水淹分析时限内不会流出，可将一个隔间或几个小隔间作为独立的水淹分区进行分析。

4.如权利要求1所述的建筑物内部水淹分析方法，其特征在于：步骤(S3)中根据管道破损、消防水喷淋及水箱失效情况，选取合理有代表性的水淹源；在单个水淹分区内多个水淹源都存在时，取最危险的水淹源作为分析点，以确保水淹分区内的水位是最高水位。

5.如权利要求1或4所述的建筑物内部水淹分析方法，其特征在于：如上所述的建筑物内部水淹分析方法，步骤(S4)中水淹分区内管道破口出流流量的计算公式为：

式中，q_v为破口流量，

C_q为流量系数，

A为破口流通面积，

ΔP为压力差，

ρ为流体密度。

6.如权利要求5所述的建筑物内部水淹分析方法，其特征在于：步骤(S4)中独立的水淹分区内水源流出量按如下情况处理：

1)地面疏水设施按照堵塞来处理，流出量为0；

2)其他诸如门洞、地面孔洞，未封堵的按照孔洞泄露流量处理；已封堵的按照步骤(S2)的水淹分区方法进行划分，确定水淹分区的流出量。

7.如权利要求1所述的建筑物内部水淹分析方法，其特征在于：步骤(S5)的具体模拟方法如下：

(S5-1)根据模拟条件开展物理试验，作为数学模拟结果的验证依据；

(S5-2)根据建筑物相关信息以及水淹源信息，基于SPH方法进行水动力数学模型的建模；

(S5-3)根据物理试验模型的试验结果，对水动力数学模型进行率定和验证；

(S5-4)采用经过验证的水动力数学模型根据计算要求开展水淹事件模拟计算；

(S5-5)根据模拟计算结果量化给出水淹过程中水位随时间的变化过程，并制作三维动态演示。