CN110795857B - 一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮动式核电站二回路主要设备体积优化方法，包括：(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型；(2)选取优化参数；(3)建立目标函数；(4)建立约束条件；(5)建立二回路热力方案；(6)进行热平衡计算；(7)计算设备总体积，得到目标函数值；(8)参数优化，通过改进粒子群算法对优化参数进行优化，计算粒子速度并得到下一代粒子位置，更新个体最优粒子和全局最优粒子；(9)重复步骤(6)‑(8)，直到完成预先设置的迭代次数，将使目标函数值最小的一组优化参数作为最优解。本发明的方法保证了在对各个设备进行结构设计时设备之间能够相互匹配；采用的改进粒子群算法能够达到全局最优。

Description

一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法

技术领域

本发明涉及设备体积优化方法，尤其是涉及一种面向浮动式核电站二回路应用的，能够适用于二回路主要设备的体积优化方法。

背景技术

浮动式核电站是指利用浮动平台建造的可移动的核电站，在无电网地区供电、海水淡化等领域存在明显的优势。二回路系统是压水堆核动力装置的重要组成部分，其主要功能是将反应堆及一回路系统产生并传递过来的热量转化为船舶航行所需的机械能，并生产电能和淡水。浮动式核电站二回路所占用的空间直接影响其机动性和灵活性，因此系统设计过程中须对二回路设备体积进行优化，保证其在一定功率下总体积最小。

目前，针对核动力装置二回路尺寸的优化方法主要有以下两种：

(1)对二回路单个设备的尺寸进行优化；

(2)对二回路若干个主要设备的总体尺寸进行优化，手动输入热工水力参数。

在第(1)种方式中，对单个设备进行尺寸优化只能得到单台设备的最优尺寸，而各个设备之间是相互制约的，单台设备尺寸优化后，其输出工质的热工水力参数也随之变化，这种变化可能导致下游设备的尺寸增大才能满足总体性能要求，因此，单个设备的尺寸最优未必是总体尺寸最优；

在第(2)种方式中，虽然考虑了若干个设备的总体尺寸最优，但未在每一次优化前进行热平衡计算，手动输入热工水力参数导致最终得到的设备尺寸可能相互之间不匹配，即组合成为二回路系统后无法达到预期的性能需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种浮动式核电站二回路主要设备体积优化方法，该方法综合考虑蒸汽发生器、汽轮机和冷凝器三个主要设备的总体积，避免了优化单个设备而导致无法得到总体积最优的缺点；同时，该方法在每一次进行优化之前都进行热平衡计算，避免了多次优化后设备相互之间不匹配的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，包括：

(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型，包括蒸汽发生器数学模型、汽轮机数学模型和冷凝器数学模型；

(2)选取优化参数，选择对设备体积影响大的参数作为优化参数，包括蒸汽发生器二次侧压力、冷凝器壳侧压力、传热管外径、传热管节径比；

(3)建立目标函数，目标函数值为上述三种二回路设备的总体积，通过寻找最优的优化参数值组合，得到最小目标函数值；

(4)建立约束条件，从参数约束、性能约束和结构约束三方面建立约束条件，保证优化后设备参数合理；

(5)建立二回路热力方案：配置各个设备的连接关系，使之成为完整的二回路系统；

(6)进行热平衡计算，确定二回路负荷功率，建立各设备之间的质量和能量守恒方程，采用迭代法对方程进行求解，得到各设备相互匹配且能满足二回路负荷功率输出需求的热力方案；

(7)计算设备总体积，将热平衡计算得到的热工参数作为二回路主要设备体积的数学模型的输入，结合优化参数，得到目标函数值；

(8)参数优化，根据粒子个体最优位置和粒子群全局最优位置，通过改进粒子群算法对优化参数进行优化，若粒子进入迟滞状态则引入最优位置扰动，计算粒子速度并得到下一代粒子位置，更新个体最优粒子和全局最优粒子；

(9)重复步骤(6)-(8)，直到完成预先设置的迭代次数，将使目标函数值最小的一组优化参数作为最优解。

进一步的，所述建立二回路主要设备结构设计的数学模型具体包括：

a.蒸汽发生器数学模型：计算的设计参数包括一回路放热量、一回路冷却剂流量、传热管内径、传热管数量、总换热面积、上筒体高度、上筒体外径、下筒体高度、下筒体外径、管板厚度等，蒸汽发生器的尺寸为上筒体尺寸与下筒体尺寸之和：

b.汽轮机数学模型：计算的设计参数包括低压缸级数、低压缸第一级喷嘴高度、低压缸末级动叶高度、低压缸平均动叶直径、低压缸轴向长度、倒车级第一级喷嘴高度、倒车级末级动叶高度、倒车级气缸轴向长度、调节级喷嘴高度、调节级动叶高度、非调节级第一级喷嘴高度、非调节级末级动叶高度、高压缸轴向长度、高压缸平均动叶直径等，汽轮机的尺寸为高压缸尺寸与低压缸尺寸之和。

c.冷凝器数学模型：计算的设计参数包括冷凝器长度、冷凝器宽度、冷凝器高度、主室总换热面积、冷却倍率、主室传热管长度、冷凝器主室热负荷、管束直径等。

进一步的，所述建立约束条件具体包括：

a.变量约束：对优化变量取值范围的限制；

b.性能约束：是对某些热工水力参加取值范围的限制；

c.结构约束：是对设备的某些结构参数的约束。

进一步的，所述热平衡计算具体包括：

a.主要热力参数选定：一回路冷却剂参数包括一回路压力、冷却剂过冷度，二回路工质参数包括蒸汽初参数、蒸汽终参数；

b.建立各设备守恒方程：包括蒸汽发生器、冷凝器和汽轮机的守恒方程；

c.解方程：采用迭代法解方程，首先给定热效率初值，进而按设备连接顺序对方程进行逐一求解，得到计算的热效率，通过多次迭代，使热效率误差小于设定限值，结束迭代，得到热平衡热工参数。

进一步的，所述参数优化具体包括：

a.随机产生规模为m初始粒子群；

b.再次随机产生规模为m初始粒子群；

c.最优位置扰动，即迟滞代数是否大于迟滞代数阈值，如果大于则进行扰动；

d.计算粒子速度；

e.更新个体最优位置、个体最优值、全局最优位置和全局最优值。

进一步的，蒸汽发生器的尺寸V_sg为上筒体尺寸V_sg，up与下筒体尺寸V_sg，down之和：

V_sg＝V_sg,up+V_sg,down

其中，

式中，h_up、h_down分别为上、下筒体高度，米；

D_out,up、D_out,down分别为上、下筒体外径，米。

进一步的，汽轮机的尺寸V_t为高压缸尺寸V_t,h与低压缸尺寸V_t,l之和：

V_t＝V_t,h+V_t,l

其中，

式中，L_t,h、L_t,l分别为高、低压缸轴向长度，米；

D_ave,h、D_ave,l分别为高、低压缸平均动叶直径，米。

进一步的，冷凝器的尺寸V_co为:

V_co＝L_cd·B_cd·H_cd

式中，L_cd——冷凝器长度，米；

B_cd——冷凝器宽度，米；

H_cd——冷凝器高度，米。

进一步的，目标函数是以主要设备总体积为因变量、优化变量为自变量建立起来函数，在浮动式核电站二回路主要设备尺寸优化的问题中，目标函数表示为整体尺寸与蒸汽发生器二次侧压力p_s、冷凝器壳侧压力p_co、传热管外径d。和传热管节径比τ之间的函数关系，此目标函数为：

V_z(X^*)＝V_z(p_s,p_co,d_o,τ)

优化问题中包括的设备有蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器，因此整体尺寸V_z为三个设备尺寸之和：

V_z＝V_sg+V_t+V_co

其中，V_sg表示蒸汽发生器尺寸、V_t表示汽轮机尺寸、V_co表示冷凝器尺寸；

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

(1)本发明采用设备结构设计与热平衡计算紧密结合的方式，二回路系统是所有设备组成的一个整体，各个设备之间存在紧密的联系，即某个设备的参数会对其他设备的参数产生影响，因此，对于那些设备直接互相影响的参数(温度、压力、流量等)，需要通过热平衡计算获得，这种方式保证了在对各个设备进行结构设计时设备之间能够相互匹配；

(2)本发明采用的改进粒子群算法，针对传统粒子群算法权重因子难以确定、约束条件难以满足、已陷入局部最优的缺点，改进粒子群算法消除自身速度项，避免权重因子的选择；通过个体最优位置和全局最优位置的扰动，使粒子逃脱局部最优，达到全局最优；为保证进化后的粒子位置在可行域(粒子所代表的解均为可行解)内，使新一代粒子位置逐渐向上一代收缩，直到进入可行域内为止，使约束条件得以满足。

(3)本发明通过改变优化参数值，主要设备总体积优化了23％。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明的体积优化方法流程框图。

图2为优化参数对总体积影响趋势图。

图3为二回路热力方案示意图。

图4为改进粒子群算法流程框图。

图5为二回路热力方案实例示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作具体说明。

如图1所示，一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，包括：

(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型。具体实施方法是这样确定的：

a.蒸汽发生器数学模型：计算的设计参数包括一回路放热量、一回路冷却剂流量、传热管内径、传热管数量、总换热面积、上筒体高度、上筒体外径、下筒体高度、下筒体外径、管板厚度等，蒸汽发生器的尺寸V_sg为上筒体尺寸V_sg，up与下筒体尺寸V_sg，down之和：

V_sg＝V_sg,up+V_sg,down

其中，

式中，h_up、h_down分别为上、下筒体高度，米；

D_out,up、D_out,down分别为上、下筒体外径，米。

b.汽轮机数学模型：计算的设计参数包括低压缸级数、低压缸第一级喷嘴高度、低压缸末级动叶高度、低压缸平均动叶直径、低压缸轴向长度、倒车级第一级喷嘴高度、倒车级末级动叶高度、倒车级气缸轴向长度、调节级喷嘴高度、调节级动叶高度、非调节级第一级喷嘴高度、非调节级末级动叶高度、高压缸轴向长度、高压缸平均动叶直径等，汽轮机的尺寸V_t为高压缸尺寸V_t,h与低压缸尺寸V_t,l之和：

V_t＝V_t,h+V_t,l

其中，

式中，L_t,h、L_t,l分别为高、低压缸轴向长度，米；

D_ave,h、D_ave,l分别为高、低压缸平均动叶直径，米。

c.冷凝器数学模型：计算的设计参数包括冷凝器长度、冷凝器宽度、冷凝器高度、主室总换热面积、冷却倍率、主室传热管长度、冷凝器主室热负荷、管束直径等，冷凝器的尺寸V_co为:

V_co＝L_cd·B_cd·H_cd

式中，L_cd——冷凝器长度，米；

B_cd——冷凝器宽度，米；

H_cd——冷凝器高度，米。

(2)选取优化参数。具体实施方法是这样确定的：

结合图2，蒸汽发生器二次侧压力、冷凝器壳侧压力、传热管外径、传热管节径比这四个参数对整体体积有很大影响，因此选择上述参数作为优化参数。

(3)建立目标函数。具体实施方法是这样确定的：

目标函数是以主要设备总体积为因变量、优化变量为自变量建立起来函数，在浮动式核电站二回路主要设备尺寸优化的问题中，目标函数表示为整体尺寸与蒸汽发生器二次侧压力p_s、冷凝器壳侧压力p_co、传热管外径d_o和传热管节径比τ之间的函数关系，此目标函数为：

V_z(X^*)＝V_z(p_s,p_co,d_o,τ)

优化问题中包括的设备有蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器，因此整体尺寸V_z为三个设备尺寸之和：

V_z＝V_sg+V_t+V_co

其中，V_sg表示蒸汽发生器尺寸、V_t表示汽轮机尺寸、V_co表示冷凝器尺寸；

(4)建立约束条件。具体实施方法是这样确定的：

a.变量约束：是对优化变量取值范围的限制，即蒸汽发生器二次侧压力、冷凝器壳侧压力、传热管外径和传热管节径比的取值要在一定范围内；

b.性能约束：是对某些热工水力参加取值范围的限制，即蒸汽发生器二次侧总阻力、蒸汽发生器循环倍率、蒸汽发生器液位高度、蒸汽发生器二次侧饱和温度、汽轮机末级圆周转速、冷凝器冷却倍率、冷凝器端差、冷凝器凝结水过冷度的取值要在一定范围内；

c.结构约束：是对设备的某些结构参数的约束，即蒸汽发生器传热管束高径比、蒸汽发生器传热管壁厚、汽轮机调节级径高比、高压缸末级径高比、低压缸末级径高比、冷凝器传热管束高径比、冷凝器传热管壁厚的取值要在一定范围内。

(5)建立二回路热力方案。具体实施方法是这样确定的：

结合图3，确定个设备的连接关系，为建立质量守恒方程和能量守恒方程提供依据。

(6)进行热平衡计算。具体实施方法是这样确定的：

a.主要热力参数选定：一回路冷却剂参数包括一回路压力、冷却剂过冷度，二回路工质参数包括蒸汽初参数、蒸汽终参数；

b.建立各设备守恒方程：包括蒸汽发生器、冷凝器和汽轮机的守恒方程；

c.解方程：采用迭代法解方程，首先给定热效率初值，进而按设备连接顺序对方程进行逐一求解，得到计算的热效率，通过多次迭代，使热效率误差小于设定限值，结束迭代，得到热平衡热工参数。

(7)计算设备总体积。结合图3，具体实施方法是这样确定的：

a.获取输入参数：蒸汽发生器来自热平衡计算的输入参数包括蒸汽发生器换热量、给水流量，另外需要确定的结构参数包括支撑板数目、液位高度、支撑板开口面积比；汽轮机来自热平衡计算的输入参数包括汽轮机高压缸耗汽量、汽轮机低压缸耗汽量，另外需要确定的结构参数包括高低压缸功率比、高压缸汽轮机转速、低压缸汽轮机转速；冷凝器来自热平衡计算的输入参数包括主汽轮机排气压力、主汽轮机排气干度、主汽轮机排气量、冷却水进口温度、冷却水流量，另外需要确定的结构参数包括传热管壁厚；此外，优化参数是最重要的输入数据；

b.计算设备总体积，根据步骤(1)和步骤(2)的公式，计算设备总体积，即为目标函数值。

(8)参数优化。具体实施方法是这样确定的：

a.随机产生规模为m初始粒子群：保证所有的粒子都在可行域内，如果某个粒子不在可行域内，则此粒子重新产生，计算每个粒子的目标函数值，并记录个体最优位置(由于只有一代，所以是当前粒子位置)、个体最优值、全局最优位置和全局最优值；

b.再次随机产生规模为m初始粒子群：计算每个个体目标函数值并记录个体位置；

c.最优位置扰动：在起初的几代内，由于未达到迟滞代数阈值，因此无需最优位置扰动，此后，需要判断是否满足最优位置扰动条件，即迟滞代数是否大于迟滞代数阈值，如果大于则进行扰动；

d.计算粒子速度，得到下一代粒子位置：得到粒子速度后，判断是否大于,如果大于则默认速度等于，进而得到下一代位置，判断其是否超出可行域，如果超出可行域，则随机选出某一维分量向上一代位置收缩，如此递推，直到进入可行域为止；

e.更新个体最优位置、个体最优值、全局最优位置和全局最优值：通过比较每个粒子不同代之间目标函数值的大小，更新个体最优位置和个体最优值；个体更新后，比较各个粒子之间的目标函数值大小，更新全局最优位置和全局最优值。

(9)迭代计算。具体实施方法是这样确定的：

重复步骤(6)-(8)，直到完成预先设置的迭代次数，将使目标函数值最小的一组优化参数作为最优解。

下面对浮动式核电站二回路主要设备体积优化的实际计算过程进行说明，其优化方法如下：

(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型。按照相应的数学公式建立蒸汽发生器数学模型、汽轮机数学模型和稳压器数学模型。

(2)选取优化参数。如实现步骤中所述，优化参数为蒸汽发生器二次侧压力、冷凝器壳侧压力、传热管外径、传热管节径比。

(3)建立目标函数。如实现步骤中所述，目标函数输入为优化参数，输出为主要设备总体积，按照相应公式进行计算。

(4)建立约束条件。变量约束：蒸汽发生器二次侧压力的归一化取值范围为[0.923,1.077]，冷凝器壳侧压力的归一化取值范围为[0.8,1.2]，传热管外径的归一化取值范围为[0.895,1.105]，传热管节径比的归一化取值范围为[0.95,1.05]；性能约束：蒸汽发生器二次侧总阻力的归一化取值范围为[0.95,1.05]，蒸汽发生器循环倍率的归一化取值范围为[0.93,1.07]，蒸汽发生器液位高度的归一化取值范围为[0.94,1.06]，蒸汽发生器二次侧饱和温度的归一化取值范围为[0.91,1.09]，汽轮机末级圆周转速的归一化取值范围为[0.92,1.08]，冷凝器冷却倍率的归一化取值范围为[0.95,1.05]，冷凝器端差的归一化取值范围为[0.96,1.04]，冷凝器凝结水过冷度的归一化取值范围为[0.97,1.03]；结构约束：蒸汽发生器传热管束高径比的归一化取值范围为[0.89,1.11]，蒸汽发生器传热管壁厚的归一化取值范围为[0.88,1.12]，汽轮机调节级径高比的归一化取值范围为[0.86,1.14]，高压缸末级径高比的归一化取值范围为[0.92,1.08]，低压缸末级径高比的归一化取值范围为[0.93,1.07]，冷凝器传热管束高径比的归一化取值范围为[0.92,1.08]，冷凝器传热管壁厚的归一化取值范围为[0.93,1.07]。

(5)建立二回路热力方案。结合图5，建立的热力方案如图所示。

(6)进行热平衡计算。主要热力参数选定：一回路压力为15.5MPa、冷却剂过冷度为15℃，蒸汽初参数6.5MPa、蒸汽终参数为6.6kPa；建立各设备守恒方程：包括蒸汽发生器、冷凝器和汽轮机的守恒方程；迭代求解方程误差限值为0.01％。

(7)计算设备总体积。获取输入参数：蒸汽发生器需要确定的结构参数包括支撑板数目6个、液位高度6.5m、支撑板开口面积比0.4；汽轮机需要确定的结构参数包括高低压缸功率比、高压缸汽轮机转速3000r/min、低压缸汽轮机转速3000r/min；冷凝器需要确定的结构参数包括传热管壁厚1mm；此外，优化参数是最重要的输入数据；计算设备总体积：根据公式计算。

(8)参数优化和迭代计算。设置迭代次数为30次，最终优化结构如下表所示，通过改变优化参数值，主要设备总体积优化了23％。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，包括：

(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型，包括蒸汽发生器数学模型、汽轮机数学模型和冷凝器数学模型；

(2)选取优化参数，选择对设备体积影响大的参数作为优化参数，包括蒸汽发生器二次侧压力、冷凝器壳侧压力、传热管外径、传热管节径比；

(3)建立目标函数，目标函数值为上述三种二回路设备的总体积，通过寻找最优的优化参数值组合，得到最小目标函数值；

(4)建立约束条件，从参数约束、性能约束和结构约束三方面建立约束条件，保证优化后设备参数合理；

(5)建立二回路热力方案：配置各个设备的连接关系，使之成为完整的二回路系统；

(6)进行热平衡计算，确定二回路负荷功率，建立各设备之间的质量和能量守恒方程，采用迭代法对方程进行求解，得到各设备相互匹配且能满足二回路负荷功率输出需求的热力方案；

(7)计算设备总体积，将热平衡计算得到的热工参数作为二回路主要设备体积的数学模型的输入，结合优化参数，得到目标函数值；

(8)参数优化，根据粒子个体最优位置和粒子群全局最优位置，通过改进粒子群算法对优化参数进行优化，若粒子进入迟滞状态则引入最优位置扰动，计算粒子速度并得到下一代粒子位置，更新个体最优粒子和全局最优粒子；

(9)重复步骤(6)-(8)，直到完成预先设置的迭代次数，将使目标函数值最小的一组优化参数作为最优解；

其中：所述建立二回路主要设备结构设计的数学模型具体包括：

a.蒸汽发生器数学模型：计算的设计参数包括一回路放热量、一回路冷却剂流量、传热管内径、传热管数量、总换热面积、上筒体高度、上筒体外径、下筒体高度、下筒体外径、管板厚度，蒸汽发生器的尺寸为上筒体尺寸与下筒体尺寸之和：

b.汽轮机数学模型：计算的设计参数包括低压缸级数、低压缸第一级喷嘴高度、低压缸末级动叶高度、低压缸平均动叶直径、低压缸轴向长度、倒车级第一级喷嘴高度、倒车级末级动叶高度、倒车级气缸轴向长度、调节级喷嘴高度、调节级动叶高度、非调节级第一级喷嘴高度、非调节级末级动叶高度、高压缸轴向长度、高压缸平均动叶直径，汽轮机的尺寸为高压缸尺寸与低压缸尺寸之和；

c.冷凝器数学模型：计算的设计参数包括冷凝器长度、冷凝器宽度、冷凝器高度、主室总换热面积、冷却倍率、主室传热管长度、冷凝器主室热负荷、管束直径；

所述目标函数是以主要设备总体积为因变量、优化变量为自变量建立起来函数，在浮动式核电站二回路主要设备尺寸优化的问题中，目标函数表示为整体尺寸与蒸汽发生器二次侧压力p_s、冷凝器壳侧压力p_co、传热管外径d_o和传热管节径比τ之间的函数关系，此目标函数为：

V_z(X^*)＝V_z(p_s,p_co,d_o,τ)

优化问题中包括的设备有蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器，因此整体尺寸V_z为三个设备尺寸之和：

V_z＝V_sg+V_t+V_co

其中，V_sg表示蒸汽发生器尺寸、V_t表示汽轮机尺寸、V_co表示冷凝器尺寸；

所述参数优化，具体包括：

a.随机产生规模为m初始粒子群；

b.再次随机产生规模为m初始粒子群；

c.最优位置扰动，即迟滞代数是否大于迟滞代数阈值，如果大于则进行扰动；

d.计算粒子速度；

e.更新个体最优位置、个体最优值、全局最优位置和全局最优值。

2.根据权利要求1所述的浮动式核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，所述建立约束条件具体包括：

a.变量约束：对优化变量取值范围的限制；

b.性能约束：是对热工水力参加取值范围的限制；

c.结构约束：是对设备的结构参数的约束。

3.根据权利要求1所述的浮动式核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，所述热平衡计算具体包括：

a.主要热力参数选定：一回路冷却剂参数包括一回路压力、冷却剂过冷度，二回路工质参数包括蒸汽初参数、蒸汽终参数；

b.建立各设备守恒方程：包括蒸汽发生器、冷凝器和汽轮机的守恒方程；

c.解方程：采用迭代法解方程，首先给定热效率初值，进而按设备连接顺序对方程进行逐一求解，得到计算的热效率，通过多次迭代，使热效率误差小于设定限值，结束迭代，得到热平衡热工参数。

4.根据权利要求1所述的浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，蒸汽发生器的尺寸V_sg为上筒体尺寸V_sg，up与下筒体尺寸V_sg，down之和：

V_sg＝V_sg,up+V_sg,down

其中，

式中，h_up、h_down分别为上、下筒体高度，米；

D_out,up、D_out,down分别为上、下筒体外径，米。

5.根据权利要求1所述的浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，汽轮机的尺寸V_t为高压缸尺寸V_t,h与低压缸尺寸V_t,l之和：

V_t＝V_t,h+V_t,l

其中，

式中，L_t,h、L_t,l分别为高、低压缸轴向长度，米；

D_ave,h、D_ave,l分别为高、低压缸平均动叶直径，米。

6.根据权利要求1所述的浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，冷凝器的尺寸V_co为:

V_co＝L_cd·B_cd·H_cd

式中，L_cd——冷凝器长度，米；

B_cd——冷凝器宽度，米；

H_cd——冷凝器高度，米。

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