[发明专利]核反应堆冷却系统的换热计算方法及系统

说明书

一种核反应堆冷却系统的换热计算方法及系统，换热计算方法包括：获取所述核反应堆冷却系统的系统参数；将所述核反应堆冷却系统划分为不同的系统区域；根据所述系统参数对每个所述系统区域分别计算，以获得所述反应堆冷却系统的传热参数。与现有技术相比，本发明提供的这种核反应堆冷却系统的换热计算方法以及系统，可以简单、准确、快速且有效地对核反应堆冷却系统的换热进行计算。

技术领域

本发明涉及核反应堆技术领域，具体涉及一种核反应堆冷却系统的换热计算方法及系统。

背景技术

核反应堆冷却系统是核反应堆的重要组成部分，该系统对核反应堆的冷却有重要的影响，并对维持核反应堆一回路的完整性具有重要的意义。

核反应堆冷却系统结构复杂，涉及对流、导热和辐射换热等多种换热方式，现有技术无法简单、准确、快速且有效地对核反应堆冷却系统的换热进行计算。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的核反应堆冷却系统的换热计算方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种核反应堆冷却系统的换热计算方法，包括：获取所述核反应堆冷却系统的系统参数；将所述核反应堆冷却系统划分为不同的系统区域；根据所述系统参数对每个所述系统区域分别计算，以获得所述反应堆冷却系统的传热参数。

可选地，所述核反应堆冷却系统包括多个固体壁面、填充气体的气体间隙以及填充液体的液体区域，根据所述系统参数对每个所述系统区域分别计算包括：根据所述系统参数建立每个所述系统区域的液体的液体传热控制方程、每个所述固体壁面的壁面传热控制方程以及所述气体间隙的间隙控制方程；将所述核反应堆冷却系统划分为多个控制体，每个所述控制体与所述液体传热控制方程、所述壁面传热控制方程以及所述间隙控制方程中的一个对应；根据所述多个控制体以及所述液体传热控制方程、所述壁面传热控制方程以及所述间隙控制方程进行计算。

可选地，根据所述多个控制体以及所述液体传热控制方程、所述壁面传热控制方程以及所述间隙控制方程进行计算包括：将每个所述液体传热控制方程进行离散；获取上一时层的计算结果或对所述系统参数进行初始化计算，并获取每个所述系统区域的边界条件；将所述上一时层的计算结果或对所述系统参数进行初始化计算的结果作为待计算参数，计算所有的所述待计算参数的变化率；根据所有的所述待计算参数及所有的所述待计算参数的变化率求解离散后的每个所述液体传热控制方程，以得到对应的所有所述控制体的传热输出参数；判断所有的所述传热输出参数是否收敛；若否，返回所述将所述上一时层的计算结果或对所述系统参数进行初始化计算的结果作为待计算参数的步骤。

可选地，利用吉尔算法求解离散后的每个所述液体传热控制方程。

可选地，若所有的所述传热输出参数收敛，则传出所述边界条件。

可选地，传出所述边界条件后还包括输出所述传热输出参数。

可选地，输出所述传热输出参数后还包括：判断所述换热计算方法的持续时间是否小于设置的模拟时间阈值；若否，返回所述获取上一时层的计算结果或对所述系统参数进行初始化计算的步骤，并将所述传热输出参数作为所述上一时层的计算结果，且所述获取上一时层的计算结果或对所述系统参数进行初始化计算的步骤中获取的是所述上一时层的计算结果。

可选地，每个所述控制体的传热输出参数包括：对应的所述控制体的温度、压力以及流量中至少一种。

可选地，将所述核反应堆冷却系统划分为不同的系统区域包括：将所述核反应堆冷却系统按照换热的方式划分为不同的系统区域。

根据本发明的另一个发明，还提供了一种核反应堆冷却系统的换热计算系统，包括：控制器，所述控制器包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述控制器执行时，用于实现上述任一所述的换热计算方法。