[发明专利]基于自适应迭代步的自然循环系统特性多尺度模拟方法

权利要求书

1.一种基于自适应迭代步的自然循环系统特性多尺度模拟方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)建立自然循环式非能动安全系统的第一管路、第二管路、第三管路和第四管路的一维流动阻力与换热计算程序和热源的三维流动与换热计算程序；

2)设初速流速为v_i，并将v_i作为三维计算程序的入口流速边界条件，采用三维程序计算热源的压降ΔP和出口温度T_out；

3)计算三维程序得到的出口温度T_out和压降ΔP_re的收敛阈值δ，将三维程序计算的热源出口温度T_out和热源压降ΔP_re，根据连续n次迭代步的历史值求方差，并作为热源出口温度和压降的参数收敛判据，具体为且I为三维程序迭代步，n为间隔迭步数；

4)当出口温度T_out和压降ΔP_re的方差均小于收敛阈值δ，将三维程序计算的出口温度T_out和压降ΔP_re传递给一维计算程序，并计算驱动压头ΔP_d和总阻力压降ΔP_z；

5)根据驱动压头ΔP_d和总阻力压降ΔP_z的定量关系更新流速v_i，得到更新后的流速v_i+1，具体为：v_i+1＝v_i[1+(ΔP_d-ΔP_z)/(ΔP_d+ΔP_z)]；

6)根据历史交互流速v_i和v_i+1更新步骤4)中的收敛阈值δ，具体为δ＝arctan{[|v_i+1-v_i|/max(v_i+1,v_i)]^C}，其中，C为常数，取值为0.3，i为数据交互次数，max()为取最大值函数，δ根据一维和三维程序的交互流速对收敛阈值进行自适应更新，并实现耦合程序的快速、准确收敛；

7)将更新后的流速v_i+1传递给三维计算程序，并转到步骤3)，直至v_i与v_i+1相同，完成一维程序和三维程序的自适应多尺度耦合。