[发明专利]一种核动力装置冷凝器的分区化仿真方法

摘要

本发明提供的是一种核动力装置冷凝器的分区化仿真方法。(1)对仿真对象进行分区划分，所述仿真对象包括普通冷凝器与共用冷凝器，所述分区划分包括均匀分区与非均匀分区；(2)输入冷凝器的结构尺寸、物理性质、边界参数、计算初值；(3)对壳侧与管侧一一对应的分区进行传热计算；(4)进行热工参数计算；(5)仿真结果输出。本发明所建立的仿真模型在稳态及瞬态情况下的输出数据与实际设备相比，可以满足设备仿真的精确度要求，可以利用本仿真方法进行运行特性研究。

主权项

1.一种核动力装置冷凝器的分区化仿真方法，其特征是：(1)对仿真对象进行分区划分，所述仿真对象包括普通冷凝器与共用冷凝器，所述分区划分包括均匀分区与非均匀分区；具体包括：a.对普通冷凝器的非均匀分区划分：根据实际冷凝器传感器的布置位置进行分区划分，划分的分区包括分区(11)汽轮机排汽口区域、分区(12)抽气器区域、分区(13)热井区域、传感器所在区域、除上述区域外的其他壳侧区域、管侧循环水进口水室、管侧循环水出口水室；b.对普通冷凝器的均匀分区划分：将冷凝器除热井外划分为2×2个、3×3个或4×4个分区，每个分区体积相同，且包含有相同数量的传热管道；c.对共用冷凝器的非均匀分区划分：根据实际冷凝器内传感器的布置位置以及主机、辅机进汽口的位置进行分区划分；d.对共用冷凝器均匀分区划分：将共用冷凝器除热井外划分为3×3个或4×4个分区，每个分区体积相同，且包含有相同数量的传热管道；(2)输入冷凝器的结构尺寸、物理性质、边界参数、计算初值；(3)对壳侧与管侧一一对应的分区进行传热计算；具体包括：a.在计算开始时使用实型结构数据输入与整型结构数据输入所包含的数据；在迭代过程中的第一次计算时，额外使用计算初值输入所包含的数据；b.利用努赛尔膜状凝结计算公式，添加管排数修正、流程数修正，计算除热井分区外的各壳侧分区凝结换热及蒸汽凝结速率；c.利用强迫对流换热D‑B公式，添加变物性修正，计算各管侧分区内强制对流换热量与循环水温升；d.通过金属导热方程计算各壳侧分区传热管外壁面向管侧分区传热管即内壁面的到热量；(4)进行热工参数计算；具体包括：a.针对壳侧分区，除热井外，采用蒸汽质量平衡方程求解各分区蒸汽压力；针对热井分区，采用水质量平衡方程计算液位，采用蒸汽质量平衡方程与水质量平衡方程联立求解热井分区压力；b.针对管侧各分区，采用水质量平衡方程计算各分区的循环水压力；c.针对壳侧分区，除热井外，采用饱和温度作为分区温度；热井蒸汽温度为饱和温度，水温度为凝水混合温度；d.针对管侧分区，采用压力与焓值确定循环水温度；(5)仿真结果输出。