基于虚拟仪器技术的中国实验快堆可视化仿真系统的开发与研究

基于虚拟仪器技术的中国实验快堆可视化仿真系统的开发与研究

论文摘要

虚拟仪器(Virtual Instrument)技术是近几年发展起来的新一代仪器技术。它彻底改变了以往仪器的灵活性不强、成本过高的缺点,利用计算机来模拟传统仪器的各项功能,从而在计算机的基础上无须更多的硬件投入就可以实现完成各种分析、显示等功能。近几十年以来,核反应堆由于其系统的超常规复杂以及对操纵人员的高要求,常常通过仿真和模拟手段进行安全研究。常规的全尺寸核反应堆模拟机虽然已经在大多数核电站上得到应用,并且在操纵员培训、参观仿真等领域获得广泛应用,但是由于其昂贵的代价,使很多研究型反应堆望而却步。随着信息技术的高速发展,目前基于高性能工作站(或PC)上的核反应堆多媒体动态仿真系统在国际核电领域越来越受到重视,该系统由于应用计算机软件模拟核电站系统而不需要动用硬件,因此大大降低了开发代价,同时也具有可随意安装、操作以及修改等功能。但是由于这种系统往往受到核心物理计算模型和先进计算机仿真技术两种技术的限制,所以在我国也仅仅在借鉴国外基础上刚刚起步。本课题旨在已经掌握的快堆核心物理计算程序和模型OASIS以及应用该程序对中国实验快堆(CEFR)工程各种瞬态工况的研究基础上,应用虚拟仪器技术进行开发与研究,获得一个完整的CEFR可视化动态仿真系统。课题以UNIX操作系统与Windows操作系统的网络接口方面和利用虚拟仪器开发工具LabWindows/CVI开发前端数据显示平台方面为研究重点,经过大量实践研究,初步完成了基于虚拟仪器技术的CEFR可视化仿真系统。该系统能基本满足通过客户端的多媒体模拟软件仿真运行于服务器端的CEFR系统瞬分析的功能,满足工程技术人员进行安全研究和参观学习的需求。

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 第一章 CEFR动态模拟系统准备
  • 1.1 OASIS程序准备
  • 1.1.1 OASIS程序运行环境
  • 1.1.2 OASIS程序运行过程
  • 1.2 CEFR模拟系统
  • 1.2.1 一台一次钠泵停运事件
  • 1.2.2 透平机停机事件
  • 1.2.3 调节棒意外提升事件
  • 1.2.4 补偿棒意外提升事件
  • 第二章 CEFR可视化模拟系统的开发
  • 2.1 模拟系统的组成和结构
  • 2.2 接口程序的开发
  • 2.2.1 服务器端的系统环境
  • 2.2.2 服务器端接口程序的开发
  • 2.2.3 服务器端接口程序的编译及运行
  • 2.3 利用虚拟仪器 LabWindows/CVI开发客户端接口程序
  • 2.3.1 虚拟仪器开发工具LabWindows/CVI介绍
  • 2.3.2 客户端接口程序的开发
  • 2.4 利用虚拟仪器 LabWindows/CVI开发前端显示界面
  • 2.4.1 主面板的开发与设计
  • 2.4.2 各工况下子面板的开发与设计
  • 第三章 结论
  • 3.1 本论文主要完成的工作和取得的技术创新点
  • 3.2 下一步技术改进的设想
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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