[发明专利]快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统

权利要求书

1.一种快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，包括数值分析模块、分析对象识别模块、数据传递模块、关键数理分析模块，所述分析对象识别模块包括若干个子模块，用于获取不同的部件的排放系统设计特征；所述排放系统设计特征通过数据传递模块传递给数值分析模块进行建模和计算；所述数值分析模块进行建模时的节块划分以及几何信息传递给分析对象识别模块，所述数值分析模块计算获得的关键参量信息通过数据传递模块传递给关键数理分析模块，关键数理分析模块根据分析对象识别模块所获得的排放系统设计特性对于不同的管道采用不同的数值分析方法，关键数理分析模块获得排放系统各个管道所受载荷的实时变化数据信息。

2.根据权利要求1所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述数值分析模块以母体程序作为载体。

3.根据权利要求2所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述母体程序应满足以下要求：

所述母体程序是能够用于开展热工水力分析的系统级程序，且经过充分的分离效应实验验证以及整体效应实验验证，证明其能够合理的模拟超压、排放；

所述母体程序具有模拟阀门、管道、三通、大小头的能力；

所述母体程序应具有模拟两相流动换热瞬态过程的能力，具备相应的经过充分验证的物理模型模拟临界流动现象、流型转变过程、汽液相的相间作用过程；

所述母体程序应具备良好的二次开发条件。

4.根据权利要求1所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述若干个子模块包括：

第一子模块：识别阀门部件基本信息，包括完全开启时间，阀门喉部直径信息，汽液相排量信息；

第二子模块：识别普通管道信息，普通管道包括四种类型：两端都与外界大气接触的管道、仅首端与外界大气接触的管道、仅末端与外界大气接触的管道、两端均不与外界大气接触的管道；在对管道进行建模时，结合设计特点产生节块个数、每个节块的长度以及面积等几何信息，第二子模块获取所有普通管道的相关信息；

第三子模块：用于获取一些特殊类型的连接件，包括大小头，三通的相关信息；这些信息包括：大小头两侧截面积、大小头高度、三通主流方向的内径及长度、三通支流方向的内径及长度；

第四子模块：识别系统中所有结构部件的连接关系，将所有连接上下游管道的弯头编号，并识别弯头弯曲半径和弯曲角度，存储相关信息。

5.根据权利要求4所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述数据传递模块将分析对象识别模块获得的排放系统设计特征传递给数值分析模块，并将数值分析模块直接求解或间接求解获得的液相速度、汽相速度、液相密度、汽相密度、压力以及空泡份额信息传递给关键数理分析模块。

6.根据权利要求5所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述分析对象识别模块在瞬态0时刻传递给数据传递模块相关信息，但会将每一瞬态计算时刻数据传递模块计算获得的关键参量信息均应传递给关键数理分析模块。

7.根据权利要求6所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述数据传递模块在读取获得了排放系统的设计特性之后，将结合所分析的瞬态初始状态，基于其两相数值求解模块，并调用临界流模型、相间传热传质模型、流型转换模型、界面追踪模型等开展复杂两相排放过程瞬态计算。

8.根据权利要求7所述的快速瞬变过程中的两相排放载荷数值分析系统，其特征在于，所述关键数理分析模块按照管道类型，实时计算获得每个排放管道所受的载荷时程曲线。