核电站反应堆冷却剂系统在线仿真研究

论文摘要

仿真技术应用于核电站为电站的人员培训和安全可靠运行提供了极大的帮助,为了使仿真机更直接地为核电站提供信息和技术支持,扩展核电仿真机的应用范围和功能,进一步提高核电站的运行水平,本文开展了核电站在线仿真技术的研究。首先,对核电站在线仿真系统的概念、功能和实现方法进行了探讨,对在线仿真的运行过程进行了研究。其次,针对核电站反应堆冷却剂系统设计了在线仿真系统方案,研究了如何利用现场数据来完成仿真机在线更新初始化、在线修正模型以及进一步实现预测的方法。接着,建立了反应堆冷却剂系统的实时仿真模型,包括了完整的热工水力模型完成对冷却剂系统物理过程的模拟。最后,在先进实时仿真平台SimEXecTM上进行了程序的编制、数据的输入以及调试。通过仿真计算验证了仿真模型的正确性,对建立的在线仿真系统进行了仿真数据在线更新及事故发展预测功能的测试与验证,实验结果表明本文所设计的在线仿真方案是可行的。本文的工作是核电站在线仿真机研发工作的一部分,对核电站在线仿真系统的开发进行了有益的探讨,提出了较完整的核电站在线仿真系统方案设计,为今后在线仿真系统的开发和应用起到了一定的促进作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状和发展动态
• 1.2.1 电站仿真技术的发展
• 1.2.2 仿真技术在核电领域的应用
• 1.2.3 反应堆冷却剂系统仿真方法
• 1.2.4 在线仿真技术的发展
• 1.3 本文的工作
• 第2章 在线仿真方案
• 2.1 核电站在线仿真系统
• 2.1.1 在线仿真的特点
• 2.1.2 在线仿真的功能
• 2.1.3 在线仿真的实现
• 2.1.4 在线仿真系统的运行模式
• 2.2 在线仿真研究对象
• 2.3 反应堆冷却剂系统在线仿真方案设计
• 2.3.1 在线仿真系统的功能
• 2.3.2 在线仿真系统的运行过程
• 2.3.3 数据在线更新的实现
• 2.3.4 仿真的在线修正
• 2.3.5 在线预测仿真的实现
• 2.4 本章小结
• 第3章 仿真计算模型
• 3.1 基本守恒方程
• 3.2 漂移流模型
• 3.3 模型求解
• 3.3.1 环路流量求解
• 3.3.2 系统压力求解
• 3.4 热工模型
• 3.4.1 热传导模型
• 3.4.2 对流换热模型
• 3.5 专有模型
• 3.5.1 冷却剂循环泵模型
• 3.5.2 硼踪迹仿真模型
• 3.5.3 临界流模型
• 3.5.4 锆-水反应仿真模型
• 3.6 边界条件
• 3.7 本章小结
• 第4章 仿真程序的编制与调试
• 4.1 仿真支撑软件
• TM平台介绍'>4.1.1 SimExec^TM平台介绍
• TM软件使用方法'>4.1.2 SimExec^TM软件使用方法
• TM软件的特点'>4.1.3 SimExec^TM软件的特点
• 4.2 在线仿真程序的结构
• 4.3 在线仿真程序的编制
• 4.4 在线仿真程序的调试
• 4.5 本章小结
• 第5章 仿真程序的测试与验证
• 5.1 在线仿真功能测试
• 5.2 稳态计算结果
• 5.3 瞬态计算结果
• 5.3.1 SGTR事故计算
• 5.3.2 给水丧失事故仿真计算
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢