CN102629110A - 一种基于实物模型的压水堆半实物仿真系统 - Google Patents

Abstract

压水堆动态实时仿真系统由实物模型和动态实时仿真软件等系统组成。实物模型采用有机透明材料制作运用相似替代原理制作中国首例1∶10的压水堆仿真模型，通过仿真模型的研究为实际压水堆运行提供理论指导，提高经济利益并缩短了新型压水堆的研发周期。软件仿真采用的是VC++与MATLAB的混合仿真技术，同时建立了实物模型与仿真软件的良好接口，实现了压水堆动态实时监测与控制。

Description

一种基于实物模型的压水堆半实物仿真系统

一、技术领域

本发明是专利是一种利用压水反应堆实物模型与数学模型结合的仿真系统。

二、背景技术

压水堆是目前比较广泛采用的核反应堆。目前已有的压水堆的仿真主要分为如下三类：一类是三维仿真模型，但这种仿真模型的展示效果不够直观，不能够很好的体现反应堆的具体结构；另一类为简化条件建立数学计算模型的仿真，这种方法缺乏实际参数校正，存在误差较大；还有一类是半实物模型半软件仿真，现在能看到的反应堆实物模型主要有展示核电站一回路结构的解剖模型和全核电站的静态实物模型，不能动态运行。运用在科研仿真上的实物模型也都是基于硬件微机模拟的。

三、发明内容

本发明的要点是：实物模型部分以中广核900MW压水堆为母型，按相似原理1∶10制作。包含控制台、测量系统、堆芯、三个蒸汽发生器、稳压器、主泵、化容系统、汽轮机、管道、低压加热器、高压加热器、热阱、冷凝器、发电系统和蓄水桶。数学模型部分包含堆芯仿真、蒸汽发生器仿真、稳压器控制仿真、主泵仿真和汽轮机仿真。

1、控制台

控制台类似核电站的操作台，可以实现对模型中所有可操作设备的控制，实现远程操作。其上包括控制棒、加热器、主泵、给水泵，循环水泵等，温度显示及设置，加热电压电流显示。控制棒的有手动控制和自动控制。手动控制用于起堆、正常停堆及事故时紧急停堆；自动控制用于正常运行时的温度自动调节。自动控制还能够对模型的运行进行检测，出现温度异常升高或操作失误等时，发出警告信号，并在必要时开启紧急停堆程序，保证堆芯的安全。控制台采用ALTER公司的Cyclone系列FPGA EP1C6Q240C8为控制核心。采用AD公司新推出的16案位∑-ΔA/D7705转换器和PT100铂电阻组成温度测量电路。采用扩散硅压力变送器4-20mA 0-10-1.6恒压供水压力传感器构成压力测量电路。采用LWGY系列涡轮流量传感器构成液体流量测量电路。采用L298H桥电机驱动电路和光耦合组成步进电机控制电路。采用MAX3232组成串口通信电路。完成实物堆控制以及数据接口转换。实物参看附图1。

2、堆芯

堆芯采用栅格结构，外层为方形钢管，用于表示反应堆内的燃料组件及其结构；里面设置加热元件及蓝色LED灯，模拟核燃料裂变产热的过程。控制棒提升机构采用双步进电机夹持运作。参看附图2。

数学模型假设：集总参数法、点堆模型、堆芯的热传递过程等效为一根元件棒的传热过程。

采用6组缓发中子的点堆中子动力学方程：

$\frac{\mathrm{dn}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}=\frac{\mathrm{\ρ}\left(t\right)-\mathrm{\β}}{\mathrm{\Λ}}n\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i{c}_i\left(t\right)$

$\frac{{\mathrm{dc}}_i\left(t\right)}{\mathrm{dt}}=\frac{{\mathrm{\β}}_i}{\mathrm{\Λ}}n\left(t\right)-{\mathrm{\λ}}_i{c}_i\left(t\right)$

上式中，n(t)为中子密度，cm^-3；ci(t)为第i组缓发中子先驱核密度，cm^-3；ρ(t)为反应性；β_i、β分别为第i组缓发中子份额和等效单组缓发中子份额，β＝∑βi为第I组缓发中子先驱核的衰变常数，s^-1；Λ为中子代时间，s。

由

n(t)＝n(0)+Δn(t)

c_i＝c_i(0)+c_i(t)

β＝∑β_i

得增量动力学方程，经拉氏变换，得

$W_R\left(s\right)=\frac{n\left(s\right)}{\mathrm{\ρ}\left(s\right)}=\frac{n_0}{\mathrm{\Λ}}\frac{1}{s[1+\underset{i=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{\β}}_i}{\mathrm{\Λ}(s+{\mathrm{\λ}}_i)}]}$

堆芯传热模型：

假设：

1、核裂变反应产生的热功率正比于活性区中子的密度：q(t)＝αn(t)，其中α为中子密度与热功率折算系数；

2、堆芯的传热过程等效为一根元件棒的传热过程，对应为三个传热区：

UO₂燃料棒→Zr-4包壳→冷却剂，忽略He气层的热容量。各传热段平均温度取表面温度之算术平均值。

热动力学方程如下：

UO₂燃料棒：

${\left(\mathrm{MC}\right)}_f\frac{{\mathrm{dT}}_f\left(t\right)}{\mathrm{dt}}=\mathrm{\αn}\left(t\right)-{\left(\mathrm{UA}\right)}_{f\·z}[T_f\left(t\right)-T_z\left(t\right)]$

Zr-4包壳：

${\left(\mathrm{MC}\right)}_z\frac{{\mathrm{dT}}_z\left(t\right)}{\mathrm{dt}}={\left(\mathrm{UA}\right)}_{f\·z}[T_f\left(t\right)-T_z\left(t\right)]-{\left(\mathrm{UA}\right)}_{z\·\mathrm{av}}[T_z\left(t\right)-T_{\mathrm{av}}\left(t\right)]$

冷却剂：

(MC)_avT_av(t)＝(UA)_z·av[T_z(t)-T_av(t)]-(WC)_av[T_h(t)-T_c(t)]

经拉氏变换，联立求得各传递函数：

$G_1\left(s\right)=\frac{\mathrm{\Δ}{T}_f\left(s\right)}{\mathrm{\Δn}\left(s\right)}=\frac{K_{\mathrm{gf}}}{{\mathrm{\τ}}_{f}s+1}$

$G_2\left(s\right)=\frac{\mathrm{\Δ}{T}_z\left(s\right)}{\mathrm{\Δ}{T}_f\left(s\right)}=\frac{K_{\mathrm{fz}}}{{\mathrm{\τ}}_{f}s+1}+\frac{1}{{\mathrm{\τ}}_{f}s+1}$

$G_3\left(s\right)=\frac{\mathrm{\Δ}{T}_{\mathrm{av}}\left(s\right)}{\mathrm{\Δ}{T}_z\left(s\right)}=\frac{1}{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{av}}s+1}-\frac{K_{z\·\mathrm{av}}}{{\mathrm{\τ}}_{z}s+1}$

$G_4\left(s\right)=\frac{\mathrm{\Δ}{T}_{\mathrm{av}}\left(s\right)}{\mathrm{\Δ}{T}_c\left(s\right)}=\frac{K_{\mathrm{cw}}}{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{av}}s+1}$

$G_5\left(s\right)=\frac{\mathrm{\Δ}{T}_{\mathrm{av}}\left(s\right)}{\mathrm{\Δ}{T}_h\left(s\right)}=\frac{K_{\mathrm{cw}}}{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{av}}s+1}$

3、蒸汽发生器

蒸汽发生器与真实核电站结构类似，一共3台，每台有相应的循环泵，采用单机立式离心泵，外壳为有机玻璃以利观察，换热管选用316#不锈钢无缝钢管，既可以增加换热又能实现抵抗溶液的腐蚀。制成倒U型，再将多个换热管并行布置，其中只有一根靠外侧的换热管为有机玻璃，用于显示水流流动及可能产生的汽泡，U型换热管两端，分别为进水口和出水口，由主泵将反应堆中的热水送入。蒸汽发生器的顶部为蒸汽出口，与汽轮机相通，侧部有凝结水入口。此外，蒸汽发生器上还配有压力传感器，温度传感器，液位传感器。以及底部排水口。参看附图3。控制体数学模型如下：

一回路侧

假定一次侧流体不可压缩，流道截面为常数。能量守恒方程：

$M_p\frac{{\mathrm{dh}}_n}{\mathrm{d\τ}}=G_p(h_{n-1}-h_n)-Q_{n,p}$

式中：M_p控制体质量，kg

G_p一次侧冷却剂流量，kg/s

h_n，h_n-1一次侧第n和n-1个控制体的工质焓，kJ/kg

Q_n，p一回路侧第n个控制体单位时间换热量，kJ/s

忽略进出口水室的散热量，其方程可采用延迟模型：

$\frac{{\mathrm{dh}}_o^{\′}}{\mathrm{d\τ}}=\frac{h_i^{\′}-h_o^{\′}}{\mathrm{\Δ\τ}},$ $\mathrm{\Δ\τ}=\frac{{\mathrm{\ρ}}_p{V}_i}{G_p}$

$\frac{{\mathrm{dh}}_o^{\′\′}}{\mathrm{d\τ}}=\frac{h_i^{\′\′}-h_o^{\′\′}}{\mathrm{\Δ\τ}},$ $\mathrm{\Δ\τ}=\frac{{\mathrm{\ρ}}_p{V}_o}{G_p}$

其中

h′_o，h′_i入口水室工质出口侧与井口侧的焓，kJ/kg

h″_o，h″_i出口水室工质出口侧与井口侧的焓，kJ/kg

ρ_p一次侧工质密度，kg/m3

V_i入口水室容积，m3。

V_o出口水室容积，m3。

传热管壁

忽略传热管壁的轴向导热，采用集中参数法，可得：

$m_n{C}_M\frac{d{t}_{M,n}}{\mathrm{d\τ}}=Q_{n,p}-Q_{n,\mathrm{sc}}$

$m_n{C}_M\frac{d{t}_{M,n}}{\mathrm{d\τ}}=Q_{n,p}-Q_{n,f}$

其中

m_n第n个金属管壁控制体的质量，kg；

C_M金属管壁控制体的比热容，kJ/(kg·℃)；

t_M，n金属管壁温度，℃；

Q_n，p一回路侧对金属管壁单位时间传热量，kJ/s。

Q_n，sc，Q_n，f金属管壁对二回路侧过冷段和沸腾段单位时间传热量，kJ/s。

二回路侧

二回路侧流体在六个控制体具有不同的流动特性和传热特性，所以具有不同的数学模型。

对每个控制体建立数学模型：

过冷段数学模型

$M_{\mathrm{sc}}\frac{{\mathrm{dh}}_{\mathrm{sc},o}}{\mathrm{d\τ}}=G_p(h_{\mathrm{sc},i}-h_{\mathrm{sc},o})-Q_{\mathrm{sc}}$

M_sc过冷段质量，kg

G_p过冷段质量流量，kg/s

h_sc，i，h_sc，o过冷段进出口水焓，kJ/kg

Q_sc过冷段单位时间换热量，kJ/s

沸腾段数学模型

沸腾段采用均相流模型，数学方程为：

$\frac{1}{{\mathrm{\ρ}}_f}=\frac{x}{{\mathrm{\ρ}}_f^{\′\′}\left(p\right)}+\frac{1-x}{{\mathrm{\ρ}}_f^{\′}\left(p\right)}$

h_f＝xh″_f(p)+(1-x)h″_f(p)

$M_f\frac{{\mathrm{dh}}_{f,o}}{\mathrm{d\τ}}=G_p(h_{f,i}-h_{f,o})-Q_f$

ρ_f两相工质平均密度，kg/m3；

ρ″_f(p)沸腾段汽相工质密度，kg/m3；

ρ′_f(p)沸腾段饱和液相工质密度，k/m3；

h_f两相工质平均焓，kJ/kg；

h″_f(p)沸腾段汽相工质焓。kJ/kg

h″_f(p)沸腾段饱和液相工质焓，kJ/kg

M_f沸腾段工质质量，kg/s

G_p沸腾段工质质量流量，kg/s

h_f，i，h_f，o沸腾段工质进出口焓，kJ/kg：

Q_f沸腾段换热量，kJ/s

上升段数学模型

$M_r\frac{{\mathrm{dh}}_{r,o}}{\mathrm{d\τ}}=G_p(h_{r,i}-h_{r,o})$

M_r上升段的质量，kg；

G_p上升段的质量流量，kg/s

h_r，i，h_r，o上升段进出口焓，kJ/kg。

蒸汽空间数学模型

假设蒸汽腔室的蒸汽在任意时刻均保持饱和状态，控制体质量守恒方程为

$\frac{d}{\mathrm{d\τ}}\left({\mathrm{\ρ}}_f^{\′\′}{V}_{\mathrm{sd}}\right)=x_o{G}_r-G_g$

饱和蒸汽密度和压力的关系

$\frac{{\mathrm{d\ρ}}^{\′\′}}{\mathrm{d\τ}}=\frac{{\mathrm{d\ρ}}^{\′\′}}{\mathrm{dp}}\frac{\mathrm{dp}}{\mathrm{d\τ}}$

整理两式可得

$\frac{\mathrm{dp}}{\mathrm{d\τ}}=\frac{x_o{G}_r-G_g}{V_{\mathrm{sd}}\frac{{\mathrm{d\ρ}}_f^{\′\′}}{\mathrm{d\τ}}}$

其中

V_sd蒸汽腔室的体积，m3

x_o蒸汽干度

G_g流出蒸汽发生器的蒸汽流量，kg/s。

给水室数学模型

给水泵给水与汽水分离器分离出的再循环水混合，

质量守恒方程为：

$\frac{d}{\mathrm{d\τ}}\left({\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{dc}}{V}_{\mathrm{fw}}\right)=(1-x_o)G_r+G_{\mathrm{fw}}-G_{\mathrm{fw},o}$

能量守恒方程为：

$\frac{d}{\mathrm{d\τ}}\left({\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{dc}}{V}_{\mathrm{fw}}{h}_m\right)=(1-x_o)G_r{h}_f^{\′}+G_{\mathrm{fw}}{h}_{\mathrm{fw}}-G_{\mathrm{fw},o}{h}_{\mathrm{fw},o}$

式中：

ρ_dc给水室工质密度，kg/m3

V_fw给水室体积，m3

h_fw，h_fw，o蒸汽发生器的给水焓和流出给水室的工质焓，kJ/kg

G_fw，G_fw，o流入蒸汽发生器的给水流量和流出给水室的质量流量，kg/s。

下降通道区域数学模型

假定下降通道流体与壁面无热交换，流体不可压缩，数学模型即为管内流动的基本守恒方程，这里不再具体给出。

蒸汽发生器水位方程

蒸汽发生器运行过程具有非常复杂的非线性特性，在国内外，根据热工水力试验或者能量守恒方程，已经发展出许多理论模型。这些模型中有些是传递函数模型，有些是非线性微分方程。前者简单，但是很难符合低负荷到高负荷的实际运行数据。而后者太复杂，在实际中很难应用。本论文将采用E.Irving提出的蒸汽发生器模型，其方程如下：

$y\left(s\right)=(\frac{G_1}{s}-\frac{G_2}{1+{\mathrm{\τ}}_{2}s})(\mathrm{gf}\left(s\right)-\mathrm{gs}\left(s\right))+\frac{G_3}{{\mathrm{\τ}}^{-2}+{4\mathrm{\π}}^2{T}^{-2}+2{\mathrm{\τ}}^{-1}+s^2}\mathrm{gf}\left(s\right)$

式中s是拉普拉斯算子，gf是给水流量，gs是蒸汽出口流量，y即为蒸汽发生器的水位。各项含义如下：

(1)

是蒸汽发生器里给水进入和蒸汽流出导致蒸汽发生器里的质量变化，从而引起的容积效应，G1是一个与负荷无关的正常数。

(2)

是由于较冷的给水流速增加，导致蒸汽发生器内的汽水混合物部分转化为水，从而引起的水位变化。蒸汽流速的变化与给水变化导致的效应是类似的，只是方向相反，即：给水的增加引起的效应与蒸汽流量的减少引起的效应相似。

(3)

是由于给水在冷热下降通道造成的水位振荡项。T是振荡周期。τ，τ₂是时间延迟。

4、稳压器

稳压器主体为有机玻璃材料，为圆柱体薄壁，下方通过管道与一回路连接，中央安装侵入式电热管模型，用于给稳压器内液体加热，稳压器顶部为半球形，装有冷水喷射装置。见附图4。

数学模型假设：

1、在同一时刻三区具有相同的压力；

2、同一区内相同工质在同一时刻具有相同的比焓值；

3、稳压器总体积不变。

基本方程如下：

质量守恒方程

$\frac{{\mathrm{dM}}_1}{\mathrm{dt}}=W_{\mathrm{ir}}+W_{\mathrm{ce}}-W_{\mathrm{re}}-W_{\mathrm{aa}}-W_{\mathrm{ca}}-W_{\mathrm{we}}$

$\frac{{\mathrm{dM}}_2}{\mathrm{dt}}=\mathrm{\β}{W}_{\mathrm{au}}+W_{\mathrm{ca}}+W_{\mathrm{sp}}+W_{\mathrm{we}}-W_{\mathrm{it}}-W_{\mathrm{ce}}+W_{b3}$

$\frac{{\mathrm{dM}}_3}{\mathrm{dt}}=(1-\mathrm{\β})W_{\mathrm{au}}-W_{b3}$

总体积守恒方程

$\frac{{\mathrm{dV}}_t}{\mathrm{dt}}=\underset{i=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\frac{d\left(M_i{\mathrm{\γ}}_i\right)}{\mathrm{dt}}=0$

电加热器

比例加热功率

P＞P_on则Q_p＝Q_pn

其余Q_P＝0

备用加热采用开关控制

Q_b＝Q_bm(1-exp(-t/τ))

总加热功率

Q_h＝Q_p+Q_b

喷雾及喷雾冷凝

喷雾冷凝流量

$W_{\mathrm{cs}}=W_{\mathrm{sp}}\frac{h_f-h_{\mathrm{sp}}}{h_g-h_f}$

汽泡上升与液滴下落

汽泡脱离液相区的流量

W_bc＝α₁A₁₂U_bubρ_g

汽泡速度U_bub(m/s)由Wilson关系式确定。

液滴落到界面的流量

W_bc＝α_vA₁₂μ_dρ_f

液滴下降速度u_d(m/s)视作常数。

器壁冷凝

壁温的变化

$M_w{c}_w\frac{{\mathrm{dT}}_w}{\mathrm{dt}}=Q_{\mathrm{wc}}$

界面热量与质量交换

在一区和二区之间的热量交换率为

Q_S＝K₁₂A₁₂(T₁-T₂)

5、汽轮机

蒸汽发生器产生的蒸汽推动汽轮机转动，出于有利观察和突出主要结构及原理，汽轮机做适当的简化和变形，主体使用有机玻璃材质的薄壁圆柱体，中间用隔板分开，形成两个腔室，分别作为汽轮机的高压缸和低压缸，隔板中间开洞，嵌入轴承，汽轮机轴通过它连接两个缸的叶轮，叶轮选用316#不锈钢无缝钢管，模拟kwu公司的1300kw饱和汽轮机组制作，两个气缸分别拥有各自的进气口和出气口，高压缸的出气口与低压缸的进气口用管道相连，管道中间连接一个微管，能够将两气缸未送入凝汽器前的凝结水送入凝汽器，平时只有少量气体进入凝汽器，汽轮机结构，转动的汽轮机通过齿轮带动轴转动，经过变速箱，带动小型的发电机发电，其发出的电用于给有LED组成的小型屏幕供电。屏幕由单片机控制，屏幕能够显示不同的字，比如“核”“核电”“核能”等，具体显示内容可通过单片机输入。实物见附图5。

6、凝汽器

凝汽器为箱式凝汽器，内部为密集排列的抗腐蚀钢管，冷却水泵将外部水箱中的水送入凝汽器冷却水入口，进入钢管阵列，使其作为冷却管，然后蒸汽通过凝汽器入口的扩张管进入，实现对蒸汽的冷凝。凝结溶液汇入集水箱，通过给耐酸耐碱化工泵送回蒸汽发生器，实现给水——蒸汽循环。另外，在整个设备的第一次使用时，应通过凝汽器上的单向阀，使用抽真空泵排除内部的空气，提高换热效率。

此外，凝汽器配有压力传感器，集水箱配有液位传感器，以及底部排水口，供设备闲置时，放空液体。实物见附图6。

7、泵

主泵采用一般的立式不锈钢泵代替，凝结水泵、给水泵采用耐酸耐碱化工泵，冷却泵采用不锈钢水泵。实物见附图7。

8、管道

除个别部件外，管道均为耐酸有机玻璃管管。局部出现蒸汽液化的管段覆盖保温材料。

9、仿真软件界面

软件仿真采用的是c#，c++，MATLAB的混合仿真技术，同时建立了实物模型与仿真软件的良好接口。软件界面采用微软的Windows Presentation Foundation架构。此方法能够真正做到界面与逻辑代码分离，而且与多媒体之间有良好的接口。由于c#语言不适合做工程计算，所以我们选择了通过c#调用c++链接库的方式来实现仿真的底层数据处理。为了利用MATLAB提供的函数，我们的c++链接库采用VC6.0编译器来实现c++调用MATLAB函数和命令。这样就实现了一套c#，c++，MATLAB的混合仿真技术。既有美观的界面，又保证了数据实时仿真的速度。界面图形见附图8和附图9。

四、附图说明

图1，主控制台界面

图2，堆芯实物图

图3，蒸汽发生器实物图

图4，稳压器实物图

图5，汽轮机实物图

图6，凝汽器实物图

图7，主泵实物图

图8，系统软件部分主界面1

图9，系统软件部分主界面2

图10，系统实物模型整体图

五、具体实施方式

1、进行科普宣传、本科生教学演示。

2、示例一回路流量增加，反应堆的特性变化。

初始数据：

主冷却剂流量：W₀＝8975千克/秒；热功率：P＝1.6934×10⁹瓦

冷却剂平均温度：T_c＝303℃；燃料平均温度：T_f＝317.54℃；

反应堆入口温度：T_in＝285.76℃；蒸汽发生器饱和温度：T_s＝275℃。

在以上稳定状态下，得到流量按式

由W₀变化为W_∞时的数据。其中W_∞＝2W₀。

可以得出，流量增加后，主冷却剂温度和燃料温度都将下降，由于负的温度反馈，导致反应性的升高。在4秒左右达到最大值。可以求得反应性最小周期T_min＝30.38s。功率由1.6934×10⁹瓦上升到2.7643×10⁹瓦。各温度的波动在10℃以内。

Claims (10)

1.一套基于实物模型的压水堆半实物仿真系统，它包括：一个反应堆模型、三个蒸汽发生器、一个稳压器、一个汽轮机、一个凝汽器、一个冷却水箱、一个控制台、管道结构、控制台、数学模型、软件仿真图形化界面程序。本发明是用于建立动态可视化的压水堆实物模型以及软件仿真程序，运用相似替代原理，模拟压水堆一回路、二回路包括：反应堆、蒸汽发生器、稳压器、汽轮机、凝汽器、给水系统。并在此基础上增加了一、二回路温度压力监测，一回路的温度控制系统，二回路的给水-蒸汽循环控制，用于启动过程中的温度控制及稳定运行时的恒温控制；建立类似核电站操作台的控制面板，实现对模型整体的远距离控制。

2.根据权利要求1所述原理其特征是：通过相似原理，来解决对压水堆的动态可视化模型的物理实现上的困难，即用电热管代替燃料棒，用常温常压下接近沸腾的纯水代替压水堆一回路的高温高压的轻水，用乙酸水溶液(沸点小于70℃)代替二回路的高温高压水蒸气。这样，既能模拟压水堆运行的原理，又降低了设备所需的温度和压强值。

3.根据权利要求1所述的可视化方法，其特征是：非换热部件使用有机玻璃材质。

4.根据权利要求1所述装置，其特征是：对压水堆结构进行合理的简化，简化的原则是简化后让能够展示压水堆的结构，不失客观性。

5.根据权利要求1，4，所述的反应堆结构，其特征在于：堆芯采用栅格结构，外层为方形钢管，用电热管代替燃料棒。控制棒通过电动机带动，依靠电磁铁的电磁力使得电动机的转轴上的橡胶转轮紧靠在控制棒上，电动机的正反转即可带动电动机上下运动。

6.根据权利要求1，4，所述的蒸汽发生器结构，其特征在于：每台有相应的循环泵，采用单机立式离心泵，外壳为有机玻璃以利观察，换热管选用316#不锈钢无缝制造的U型钢管。

7.根据权利要求1，4所述的稳压器结构，其特征是：稳压器主体为有机玻璃材料，为圆柱体薄壁，下方通过管道与一回路连接，中央安装侵入式电热管模型，用于给稳压器内液体加热，稳压器顶部为半球形，装有冷水喷射装置。

8.根据权利要求1，4所述的汽轮机结构，其特征是：主体使用有机玻璃材质的薄壁圆柱体，中间用隔板分开，形成两个腔室，分别作为汽轮机的高压缸和低压缸，隔板中间开洞，嵌入轴承，汽轮机轴通过它连接两个缸的叶轮，叶轮选用316#不锈钢无缝钢管，模拟kwu公司的1300kw饱和汽轮机组制作。

9.根据权利要求1，4所述的凝汽器，其特征是：凝汽器为箱式凝汽器，内部为密集排列的抗腐蚀钢管作为冷却管，然后蒸汽通过凝汽器入口的扩张管进入，实现对蒸汽的冷凝。凝结溶液汇入集水箱，通过给耐酸耐碱化工泵送回蒸汽发生器，实现给水-蒸汽循环。

10.根据权利要求1，4所述的控制台，其特征是：控制台采用FPGA EP1C6Q240C8为控制核心，可以实现对模型中所有电器设备的控制，实现远程操作。其上包括加热、主泵、控制系统、给水泵，循环水泵等供电开关，温度显示及设置，加热电压电流显示以及紧急停堆按钮。

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