[发明专利]一种核电厂热工水力三维实时动态模拟方法及系统

说明书

本发明提供一种核电厂热工水力三维实时动态模拟系统及方法，包括：建模模块，用于构建核电厂热工水力三维模型，且所述核电厂热工水力三维模型可通过不同节点参数对应控制不同的特性变化；数据处理模块，连接核电厂模拟机，用于实时采集所述核电厂模拟机内的实时数据，并将所述实时数据发送至数据驱动模块；数据驱动模块，连接所述建模模块和数据处理模块，用于接收所述实时数据并将接收到的实时数据与所述核电厂热工水力三维模型通过所述节点参数进行关联，实时动态模拟核电厂热工水力三维模型。本发明实现更直观生动地再现电厂各种工况下系统的运行情况，为用户提供一种直观生动的三维可视化核电热工水力模型。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种核电厂热工水力三维实时动态模拟方法及系统。

背景技术

目前核电站通常使用主控制室模拟机仿真平台构建核电站的真实运行工况场景，用以对操纵员进行培训。传统模拟机仿真平台在表现核电站真实运行工况时实时数据是以离散数值显示，主要以二维画面为主。随着三维数字化核电站的深入应用，数字核电站已开始从设计领域逐步延伸至核电其他领域。

目前关于核电厂运行工况的热工水力模拟主要依托于传统的模拟机仿真平台，依托模拟机仿真平台进行核电站热工水力运行工况模拟主要存在如下问题：1)缺乏行之有效的三维可视化模拟手段。传统模拟机主要通过离散数值实时显示，并辅之相应的二维画面，无法直观形象地表现热工水力现象变化过程。2)人力投入大，培训成本高。核电站热工水力涉及的原理复杂，单纯依靠模拟机离散数字及二维画面，尤其对新学员培训起来困难，需要耗费大量时间及人力。

综上分析，国内外尚无公开的、先进的、成熟的热工水力三维可视化实时动态模拟案例。因此，急需寻求一种核电厂热工水力三维实时动态模拟方法及系统解决现有技术中存在的没有行之有效的三维可视化模拟手段的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的没有行之有效的三维可视化模拟手段、人力投入大、培训成本高等技术问题，提供了一种核电厂热工水力三维实时动态模拟方法及系统。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：本发明提供了一种核电厂热工水力三维实时动态模拟系统，包括：建模模块，用于构建核电厂热工水力三维模型，且所述核电厂热工水力三维模型可通过不同节点参数对应控制不同的特性变化；数据处理模块，连接核电厂模拟机，用于实时采集所述核电厂模拟机内的实时数据，并将所述实时数据发送至数据驱动模块；数据驱动模块，连接所述建模模块和数据处理模块，用于接收所述实时数据并将接收到的实时数据与所述核电厂热工水力三维模型通过所述节点参数进行关联，实时动态模拟核电厂热工水力三维模型。

本发明上述的实时动态模拟系统中，所述建模模块包括：核电厂热工水力基础模型建立模块，用于建立核电厂热工水力三维基础模型；并用第一节点参数控制其基础纹理；核电厂热工水力三维模型建立模块，连接所述核电厂热工水力基础模型建立模块，用于向所述核电厂热工水力三维基础模型内添加若干节点参数，并对若干节点参数进行调试，构建核电厂热工水力三维模型；接口开放模块，连接所述核电厂热工水力三维模型建立模块，用于对外开放若干所述节点参数，实现与所述数据驱动模块的实时数据对接。

本发明上述的实时动态模拟系统中，所述核电厂热工水力基础模型建立模块包括：基础纹理模块，用于选取符合水材质的基础纹理，并制作出水材质的基础流动轨迹模型；着色器模块，连接所述基础纹理模块，用于生成着色器基础程序，用所述着色器基础程序采集所述基础纹理，并修改所述着色器基础程序中的第一节点参数；使所述基础流动轨迹模型结合核电厂设备，形成核电厂热工水力三维基础模型。