CN115688488A - 准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品,涉及核反应堆安全分析技术领域。该方法包括:建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;根据所述稳态瞬态分析数学物理模型和所述三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;根据所述流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则。根据本申请实施例,能够对瞬变外力场下的核反应堆堆芯热工安全准则进行准确制定,为先进核能动力系统热工安全研发设计提供了可靠的理论依据。
Description
技术领域
本申请属于核反应堆安全分析技术领域,尤其涉及一种准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品。
背景技术
核能动力在浮动核电站、破冰船、海洋科考装置等领域具有重要的应用和广阔的应用潜力,动态自反馈方式、强迫循环方式是核反应堆的常用运行工况,对我国海洋发展战略具有重大意义。反应堆在动态自反馈方式、强迫循环方式下的热工安全性能是决定装备动力性能、安全性能的核心指标之一。实现反应堆热工安全的核心和关键是确保堆芯不发生流动失稳,同时也要避免堆芯发生沸腾临界。因此,在设计上通过精确制定反应堆堆芯热工安全准则,使核反应堆系统热工安全裕量得到充分挖掘和提升的同时,能够在各类复杂工况下确保其运行在安全参数范围内。
海洋环境复杂多变,由风、浪、涌、流及浮动核电站、破冰船、海洋科考装置自身动作产生复杂多变的瞬变外力场,对动态自反馈方式、强迫循环方式下核反应堆堆芯热工安全带来复杂的影响。而陆基核反应堆堆芯热工安全准则是基于静止条件下的实验和理论分析获得的,没有考虑瞬变外力场对热工水力特性的影响,不适用于海洋环境中核的反应堆系统。目前现有技术中并没有针对瞬变外力场条件对动态自反馈方式、强迫循环方式下堆芯热工安全准则的分析及获取方法,因此,在实际对反应堆堆芯热工安全准则进行制定时,需要对每种设计的反应堆进行大量的实验,耗费经费高、时间长。
发明内容
本申请实施例提供一种准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品,能够对瞬变外力场下的核反应堆堆芯热工安全准则进行准确制定,为先进核能动力系统热工安全研发设计提供了可靠的理论依据。
第一方面,本申请实施例提供一种准则确定方法,该准则确定方法包括:
建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;
建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;
根据稳态瞬态分析数学物理模型和三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;
根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
在一些可能的实现方式中,在确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则之前,该准则确定方法还包括:
获取瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制;
瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,包括以下至少一项:
对于闭式通道堆芯结构,第一出口含汽率限值随流量变化呈非单调影响,第一出口含汽率限值为在瞬变外力场及动态自反馈条件下的流动失稳边界所对应的出口含汽率限值;
对于开式通道和闭式通道堆芯结构的堆芯冷却剂通道,在瞬变外力场及动态自反馈条件下的沸腾临界存在且唯一;
确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型、瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,确定反应堆堆芯热工安全准则。
在一些可能的实现方式中,建立针对瞬变外立场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型,包括:
基于开式通道和闭式通道内的单相/两相流动传热计算模型、流动失稳触发机制模型及失稳边界计算关系式、和沸腾临界触发机制模型及临界计算关系式,建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型。
在一些可能的实现方式中,根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则,包括:
将目标参数输入至流动失稳和沸腾临界预测机理模型中,得到瞬变外力场下的流动失稳参数和沸腾临界参数;
根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则;
其中,目标参数为瞬变外力场下的强迫循环驱动和自然循环驱动工况下的第一热工参数。
在一些可能的实现方式中,反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值;根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据流动失稳参数,确定瞬变外力场下的DNBR限值修正系数;
根据DNBR限值修正系数,确定DNBR限值。
在一些可能的实现方式中,根据流动失稳参数,确定瞬变外力场内的DNBR限值修正系数,包括:
根据流动失稳参数,确定微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项;
根据微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项,确定DNBR限值修正系数;
其中,微观影响因子可以为瞬变外力场下的通道内的CHF值与进出口参数相同的静止条件下的通道内的CHF值的比值;
宏观影响因子可以为瞬变外力场下的流量对应的静止条件下的CHF值与静止条件的流量对应的静止条件下的CHF值的比值。
在一些可能的实现方式中,反应堆堆芯热工安全准则包括堆芯出口过冷度限值;根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据沸腾临界参数,确定考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度;
根据考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定堆芯出口过冷度限值;
其中,考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度为:在设定运动参数及热工参数内确保原型反应堆系统流量稳定所需要的预留的最小出口过冷度;
目标参数信息包括瞬变外力场对流动失稳边界的影响所预留的过冷度,以及以下至少一项:热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度、其他因素影响所留出的过冷度。
在一些可能的实现方式中,根据考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定堆芯出口过冷度限值,包括:
对热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度以及其他因素影响所留出的过冷度求解均方根,得到第一过冷度;
对第一过冷度与考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度进行求和,得到堆芯出口过冷度限值。
在一些可能的实现方式中,反应堆堆芯热工安全准则包括堆芯热通道出口含汽率限值;根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据沸腾临界参数,确定静止条件下动态自反馈条件下闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率、和瞬变外力场条件对堆芯出口含汽率的目标影响因子;
根据目标出口含汽率和目标影响因子,确定堆芯热通道出口含汽率限值。
在一些可能的实现方式中,根据沸腾临界参数,确定目标影响因子,包括:
根据沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子;
根据各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,确定目标影响因子。
在一些可能的实现方式中,根据沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,包括:
根据沸腾临界参数,确定第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率,i为正整数;
分别计算第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率与目标出口含汽率的比值,得到各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子。
第二方面,本申请实施例提供了一种准则确定装置,该准则确定装置包括:
第一建立模块,用于建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;
第二建立模块,用于建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;
第一确定模块,用于根据稳态瞬态分析数学物理模型和三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;
第二确定模块,用于根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
第三方面,本申请实施例提供了一种准则确定设备,该准则确定设备包括:
处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如上述本申请实施例中任意一项提供的准则确定方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述本申请实施例中任意一项提供的准则确定方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如上述本申请实施例中任意一项提供的准则确定方法。
本申请实施例的准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品,能够通过建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型以及针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,从而根据所确定的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,分析及获取 瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则。本申请实施例提供的一种准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品,能够对瞬变外力场下的核反应堆堆芯热工安全准则进行准确制定,为先进核能动力系统热工安全研发设计提供了可靠的理论依据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的准则确定方法的流程示意图;
图2是本申请一实施例提供的准则确定装置的结构示意图;
图3是本申请一实施例提供的准则确定设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请,而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
如背景技术部分所述,目前现有技术中并没有针对瞬变外力场条件对动态自反馈方式、强迫循环方式下堆芯热工安全准则的分析及获取方法。
因此,在实际对反应堆堆芯热工安全准则进行制定时,需要对每种设计的反应堆进行大量的实验,其所耗费的经费高、消耗时间长。
为了解决现有技术问题,本申请实施例提供了一种准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品。应注意,本申请提供的实施例并不用来限制本申请公开的范围。
下面首先对本申请实施例所提供的准则确定方法进行介绍。
图1示出了本申请一实施例提供的准则确定方法的流程示意图。该准则确定方法应用于电子设备,该电子设备可以包括服务器或者用户终端等。如图1所示,该准则确定方法包括以下步骤:
S110,建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;
S120,建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;
S130,根据稳态瞬态分析数学物理模型和三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;
S140,根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
本申请实施例的准则确定方法,能够通过建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型以及针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,从而根据所确定的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,分析及获取 瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则。本申请实施例提供的一种准则确定方法,能够对瞬变外力场下的核反应堆堆芯热工安全准则进行准确制定,为先进核能动力系统热工安全研发设计提供了可靠的理论依据。
需要说明,本申请实施例中,瞬变外力场可以为包含偏斜、上下运动、绕轴摆动及其耦合运动形成的六自由度瞬变外力场。
上述反应堆的堆芯结构可以包含通道间互相联接的开式通道,例如棒束通道,以及通道间互相隔绝的闭式通道,例如矩形通道。反应堆系统循环方式具体可以包含动态自反馈方式(自然循环驱动)、强迫循环方式(强迫循环驱动)。
下面对上述步骤110-140的具体实现方式进行详细描述。
在S110中,具体实现时,建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型。
在一些实现方式中,为了实现针对反应堆堆芯的合理模型构建,建立针对瞬变外立场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型,可以包括:
基于开式通道和闭式通道内的单相/两相流动传热计算模型、流动失稳触发机制模型及失稳边界计算关系式、和沸腾临界触发机制模型及临界计算关系式,建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型。
需要说明,上述基于开始通道和闭式通道内的单相/两相流动传热计算模型,可以是预先基于历史数据以及实际模拟反应堆设计进行具体构建,本申请对此不做具体限制。
上述流动失稳触发机制模型可以是基于模拟反应堆的流动失稳状态、及相关参数(如流量)变动特性等进行具体构建。
在本实施例中,上述失稳边界计算关系式可以基于实际模拟反应堆在流动失稳状态下的状态变化以及相关经验等总结得到,本申请对此并不做具体限制。
在实际实验场景下,根据每一实验室所采用的反应堆模型系统构建方法及相关参数设定等的不同,上述失稳边界计算关系式也会发生相应调整。
上述沸腾临界触发机制模型可以是基于模拟反应堆的沸腾临界状态、及相关参数(如出口含汽率等)变动特性等进行具体构建。
以及,在本实施例中,上述失稳边界计算关系式可以基于实际模拟反应堆在沸腾临界状态下的状态变化以及相关经验等总结得到,本申请对此并不做具体限制。
在实际实验场景下,根据不同实验室所采用的反应堆模型系统构建方法及相关参数设定等的不同,上述临界计算关系式也会发生相应调整。
如此,在分别获取得到上述基于开式通道和闭式通道内的单相/两相流动传热计算模型、流动失稳触发机制模型及失稳边界计算关系式、和沸腾临界触发机制模型及临界计算关系式之后,可以是将上述模型及关系式等进行相关参数统一处理后进行融合或拼接,或者直接进行融合或拼接等,从而得到上述针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型,本申请对此并不做具体限制。
在S120中,具体实现时,可以是根据瞬变外力场的六自由度下的运动特征,包括在偏斜、上下运动、绕轴摆动及其耦合运动下的运动特性,基于相关运动力学物理原理等进行该三维空间加速度模型的建立。
如此,通过建立针对瞬变外力场的六自由度下的三维空间加速度模型,可以在后续模拟反应堆堆芯实验中,基于该三维空间加速度模型模拟六自由度的瞬变外力场对于反应堆反应的影响,从而可以有效实现对于瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的精准分析及制定。
在S130中,具体实现时,根据稳态瞬态分析数学物理模型和三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型。
具体地,可以是将上述稳态瞬态分析数学物理模型和三维空间加速度模型进行相关参数统一处理后进行融合或拼接,或者直接进行融合或拼接等,从而得到上述瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,本申请对此并不做具体限制。
在S140中,具体实现时,根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;反应堆堆芯热工安全准则可以包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
在一些实现方式中,根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则,可以包括:
将目标参数输入至流动失稳和沸腾临界预测机理模型中,得到瞬变外力场下的流动失稳参数和沸腾临界参数;
根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则;
其中,目标参数可以为瞬变外力场下的强迫循环驱动和自然循环驱动工况下的第一热工参数。
具体地,可以是先计算瞬变外力场内强迫循环、自然循环工况下的原型反应堆系统流量、温度、压力等第一热工参数。
然后,将这些第一热工参数作为目标参数输入至上述流动失稳和沸腾临界预测机理模型中,从而可以基于该流动失稳和沸腾临界预测机理模型,计算得到瞬变外力场内不同构型通道内的流动失稳参数和沸腾临界参数。
需要说明,上述第一热工参数除上述示例中涉及的原型反应堆系统流量、温度、压力等,还可以包括其他相关参数。
并且,可以理解地是,为了能够更为合理地确定瞬变外力场下的流动失稳参数和沸腾临界参数,可以是多次对第一热工参数的具体值进行不同调整后进行多次输入,得到多次输入下该流动失稳和沸腾临界预测机理模型输出的流动失稳参数和沸腾临界参数,从而再根据所得的多项流动失稳参数和沸腾临界参数综合确定后续的反应堆堆芯热工安全准则,本申请对此并不做具体限制。
在一些实现方式中,为了进一步实现对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的精准分析及制定,在确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则之前,该准则确定方法还可以包括:
获取瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制;
瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,可以包括以下至少一项:
对于闭式通道堆芯结构,第一出口含汽率限值随流量变化呈非单调影响,第一出口含汽率限值为在瞬变外力场及动态自反馈条件下的流动失稳边界所对应的出口含汽率限值;
对于开式通道和闭式通道堆芯结构的堆芯冷却剂通道,在瞬变外力场及动态自反馈条件下的沸腾临界存在且唯一;
确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则,可以包括:
根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型、瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,确定反应堆堆芯热工安全准则。
具体地,上述根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型、瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,确定反应堆堆芯热工安全准则,可以是先根据上述流动失稳和沸腾临界预测机理模型确定反应堆堆芯热工安全准则,然后再通过上述两项作用机制中的至少一项对所确定的反应堆堆芯热工安全准则进行修正。
或者,也可以是根据上述两项瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制中的至少一项,对流动失稳和沸腾临界预测机理模型进行更新修正,从而再根据更新后的流动失稳和沸腾临界预测机理模型确定反应堆堆芯热工安全准则,本申请对此并不做具体限制。
在一些实现方式中,具体地,反应堆堆芯热工安全准则可以包括DNBR限值;根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则,可以包括:
根据流动失稳参数,确定瞬变外力场下的DNBR限值修正系数;
根据DNBR限值修正系数,确定DNBR限值。
具体地,可以根据上述流动失稳和沸腾临界预测机理模型计算得到的流动失稳参数,来确定瞬变外力场下的DNBR限值修正系数。
如此,根据所得到的DNBR限值修正系数确定DNBR限值,例如,可以是以历史制定的反应堆堆芯热工安全准则中的DNBR限值作为基准限值,再将上述根据流动失稳参数确定的瞬变外力场下的DNBR限值修正系数作为上述基准限值的修正因子,对上述基准限值进行修正,从而可以得到基于上述瞬变外力场下的DNBR限值修正系数修正后的DNBR限值,有效实现了对反应堆堆芯热工安全准则中DNBR限值的精准制定。
在一些实现方式中,为了实现对DNBR限值修正系数的合理计算,从而进一步实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定,上述根据流动失稳参数,确定瞬变外力场内的DNBR限值修正系数,具体可以包括:
根据流动失稳参数,确定微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项;
根据微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项,确定DNBR限值修正系数;
其中,微观影响因子可以为瞬变外力场下的通道内的CHF(临界热流密度,Critical heat flux)值与进出口参数相同的静止条件下的通道内的CHF值的比值;
宏观影响因子可以为瞬变外力场下的流量对应的静止条件下的CHF值与静止条件的流量对应的静止条件下的CHF值的比值。
本实施例中,上述流动失稳参数中,可以是分别包括瞬变外力场下的通道内的CHF值、进出口参数相同的静止条件下的通道内的CHF值、瞬变外力场下的流量对应的静止条件下的CHF值与静止条件的流量对应的静止条件下的CHF值,如此,通过对不同的CHF值进行相应计算处理,从而可以分别确定得到上述微观影响因子和上述宏观影响因子。
需要说明,上述瞬变外力场下的静止条件即是在静止工况实验基础上直接加载瞬变外力场,而不改变阻力、预热器功率等原型反应堆系统边界条件。
具体地,在一些实施方式中,结合到实际的反应堆实验场景,为了更为合理地确定上述DNBR限值修正系数,上述根据微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项,确定DNBR限值修正系数,具体可以包括:
当设计方的程序自带瞬变外力场附加力模型时,上述DNBR限值的修正系数即为微观影响因子。
当设计方的程序为静止条件的计算程序,同时能够证明原型反应堆系统受瞬变外力场影响时系统流量波幅比热工安全准则实验研究所用回路更稳定时,需要对宏观观上的影响同时进行修正,因此,此时DNBR限值的修正系数可以为宏观影响因子。
设计方的程序为静止条件的计算程序,又不能够证明设计对象受瞬变外力场影响时系统流速响应比本实验回路更稳定时,需要对宏观和微观上的影响同时进行修正,因此,此时DNBR限值的修正系数可以为上述微观影响因子和宏观影响因子的乘积。
需要说明,上述仅是示例,具体如何根据微观影响因子或/和宏观影响因子确定上述DNBR的修正系数,还可以是视实际模拟实验或现场实验中反应堆堆芯的反应条件、实验所设计的相关热工参数、运动参数等信息进行相关指标判断后确定,本申请对此并不做具体限制。
在一些实现方式中,具体地,反应堆堆芯热工安全准则可以包括堆芯出口过冷度限值;上述根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则,可以包括:
根据沸腾临界参数,确定考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度;
根据考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定堆芯出口过冷度限值;
其中,考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度为:在设定运动参数及热工参数内确保原型反应堆系统流量稳定所需要的预留的最小出口过冷度;
目标参数信息可以包括瞬变外力场对流动失稳边界的影响所预留的过冷度,以及以下至少一项:热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度、其他因素影响所留出的过冷度。
本实施例中,在实际核反应堆堆芯热工安全准则中,堆芯出口过冷度限值是确保反应堆一回路系统流动稳定性的热工安全限值,其主要采用均方根法与求和法联立求解。
在一些实现方式中,为了实现堆芯出口过冷度限值的合理计算,从而进一步实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定,上述根据考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定堆芯出口过冷度限值,具体可以包括:
对热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度以及其他因素影响所留出的过冷度求解均方根,得到第一过冷度;
对第一过冷度与考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度进行求和,得到堆芯出口过冷度限值。
具体地,可以通过如下公式1来求解堆芯出口过冷度限值:
ΔT 1为反应堆实验设计上考虑热工功率偏差、压力偏差和平均温度偏差所留出的过冷度。
具体关于ΔT 1的计算公式如公式2所示:
则:
ΔT 2为反应堆实验设计上为可预期事件所留出的过冷度。
具体地,反应堆实验设计中若存在N类可预期事件,其需要的出口过冷度分别为ΔT 21、ΔT 22、ΔT 23……ΔT 2N。
则ΔT 2的求解方法可以如公式3所示:
ΔT 2=Max(ΔT 21、ΔT 22……ΔT 2N) 公式3
即,ΔT 2取ΔT 21、ΔT 22……ΔT 2N中的最大值。
ΔT 3为反应堆实验设计上考虑其他因素影响所留出的过冷度。
本实施例中,上述ΔT 3可以理解为是考虑到实验的误差率或其他未知、微小事件变化等,为提高实验容错率所设置的预留过冷度。
ΔT 4为反应堆实验设计上考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响,留出的过冷度。该值具体可以由实验或计算分析获得。
ΔT 4的求解方法可以如公式4所示:
本实施例中,通过上述各项公式求解均方根及求和,能够合理、准确地计算得到堆芯出口过冷度限值,从而实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定。
在一些实现方式中,为了实现对堆芯热通道出口含汽率限值的合理计算,从而进一步实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定,反应堆堆芯热工安全准则可以包括堆芯热通道出口含汽率限值;根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则,可以包括:
根据沸腾临界参数,确定静止条件下动态自反馈条件下闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率、和瞬变外力场条件对堆芯出口含汽率的目标影响因子;
根据目标出口含汽率和目标影响因子,确定堆芯热通道出口含汽率限值。
具体地,在前述根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型计算输出沸腾临界参数时,可以是制定静止条件下闭式通道、动态自反馈条件下的相关参数作为该流动失稳和沸腾临界预测机理模型的输入,从而得到上述静止条件下动态自反馈条件下闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率。
基于此,对上述流动失稳和沸腾临界预测机理模型的输入参数继续进行相关调整,再综合不同输入参数下该预测机理模型输出的沸腾临界参数等,确定上述瞬变外力场条件对堆芯出口含汽率的目标影响因子。
需要说明,上述目标影响因子也可以是根据历史数据及相关实验总结等、或者人为自定义进行确定,本申请对此并不做具体限制。
在一些实现方式中,为了进一步实现对上述堆芯热通道出口含汽率的合理及精准制定,上述根据沸腾临界参数,确定目标影响因子,具体可以包括:
根据沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子;
根据各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,确定目标影响因子。
具体地,在一些实现方式中,上述根据沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,可以包括:
根据沸腾临界参数,确定第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率,i为正整数;
分别计算第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率与目标出口含汽率的比值,得到各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子。
为了便于理解,下面结合一具体示例对上述堆芯热通道出口含汽率限值的计算步骤进行详细描述。
本示例中,首先获得静止条件下动态自反馈条件闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率Xe_s。该目标出口含汽率可由具体的反应堆实验数据或由流动失稳和沸腾临界预测机理模型的计算分析获得,本示例中不作具体限制。
然后,再获取第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时出口含汽率Xe_i。该Xe_i可以是通过改变瞬变外力场条件,具体例如运动参数,包括加速度、偏斜角度等参数因子,再具体由反应堆实验数据或由流动失稳和沸腾临界预测机理模型的计算分析获得,本示例中不作具体限制。
表示瞬变外力场条件与同时存在时相互之间的抵消效应,,比如上
下运动和绕轴摆动均会产生轴向加速度场,但二者周期可能不同,因此两种瞬变外力场条
件产生的轴向加速度场在某一时刻可能方向正好相反,使总的轴向附加加速度场反而变
小。
如此,瞬变外力场条件对堆芯出口含汽率的目标影响因子K 耦合的计算方法如公式7所示:
通过上述公式7,即可在基于实验研究得到各参数对堆芯出口含汽率限值的单因素影响后,耦合得到其综合影响因子范围,即上述目标影响因子。
最终,动态自反馈条件闭式通道下堆芯热通道发生流动不稳定时的出口含汽率限值的计算方法,即可如公式8所示:
Xe_j=Xe_s×K 耦合 公式8
本示例中,通过上述各项公式计算求解,能够合理准确地计算得到上述目标影响因子,并采用该目标影响因子对静止条件下动态自反馈条件闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率进行修正,从而计算得到最终的堆芯热通道出口含汽率限值,有效实现了对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定。
基于上述实施例提供的准则确定方法,本申请还提供了与上述准则确定方法相对应的一种准则确定装置,下面通过图2对准则确定装置进行详细介绍。
图2示出了本申请一实施例提供的准则确定装置的结构示意图。图2示出的准则确定装置200包括:
第一建立模块210,用于建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;
第二建立模块220,用于建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;
第一确定模块230,用于根据稳态瞬态分析数学物理模型和三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;
第二确定模块240,用于根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
本申请实施例的准则确定装置,能够通过建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型以及针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,从而根据所确定的流动失稳和沸腾临界预测机理模型,分析及获取 瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则。本申请实施例提供的一种准则确定装置,能够对瞬变外力场下的核反应堆堆芯热工安全准则进行准确制定,为先进核能动力系统热工安全研发设计提供了可靠的理论依据。
在一些实现方式中,为了进一步实现对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的精准分析及制定,在确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则之前,该准则确定装置200还可以包括:
第一获取模块,可以用于获取瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制;
瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,可以包括以下至少一项:
对于闭式通道堆芯结构,第一出口含汽率限值随流量变化呈非单调影响,第一出口含汽率限值为在瞬变外力场及动态自反馈条件下的流动失稳边界所对应的出口含汽率限值;
对于开式通道和闭式通道堆芯结构的堆芯冷却剂通道,在瞬变外力场及动态自反馈条件下的沸腾临界存在且唯一;
上述第二确定模块240,具体可以用于:根据流动失稳和沸腾临界预测机理模型、瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,确定反应堆堆芯热工安全准则。
在一些实现方式中,为了实现针对反应堆堆芯的合理模型构建,第一建立模块210,具体可以用于:
基于开式通道和闭式通道内的单相/两相流动传热计算模型、流动失稳触发机制模型及失稳边界计算关系式、和沸腾临界触发机制模型及临界计算关系式,建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型。
在一些实现方式中,第二确定模块240,可以包括:
输入子模块,可以用于将目标参数输入至流动失稳和沸腾临界预测机理模型中,得到瞬变外力场下的流动失稳参数和沸腾临界参数;
第一确定子模块,可以用于根据流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定反应堆堆芯热工安全准则;
其中,目标参数可以为瞬变外力场下的强迫循环驱动和自然循环驱动工况下的第一热工参数。
在一些实现方式中,反应堆堆芯热工安全准则可以包括DNBR限值;第一确定子模块,具体可以包括:
第一确定单元,可以用于根据流动失稳参数,确定瞬变外力场下的DNBR限值修正系数;
第二确定单元,可以用于根据DNBR限值修正系数,确定DNBR限值。
在一些实现方式中,为了实现对DNBR限值修正系数的合理计算,从而进一步实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定,第一确定单元,具体可以包括:
第一确定子单元,可以用于根据流动失稳参数,确定微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项;
第二确定子单元,可以用于根据微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项,确定DNBR限值修正系数;
其中,微观影响因子可以为瞬变外力场下的通道内的CHF值与进出口参数相同的静止条件下的通道内的CHF值的比值;
宏观影响因子可以为瞬变外力场下的流量对应的静止条件下的CHF值与静止条件的流量对应的静止条件下的CHF值的比值。
在一些实现方式中,反应堆堆芯热工准则可以包括堆芯出口过冷度限值;第一确定子模块,可以包括:
第三确定单元,可以用于根据沸腾临界参数,确定考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度;
第四确定单元,可以用于根据考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定堆芯出口过冷度限值;
其中,考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度可以为:在设定运动参数及热工参数内确保原型反应堆系统流量稳定所需要的预留的最小出口过冷度;
目标参数信息可以包括瞬变外力场对流动失稳边界的影响所预留的过冷度,以及以下至少一项:热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度、其他因素影响所留出的过冷度。
在一些实现方式中,为了实现堆芯出口过冷度限值的合理计算,从而进一步实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定,第四确定单元,具体可以包括:
第一得到子单元,可以用于对热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度以及其他因素影响所留出的过冷度求解均方根,得到第一过冷度;
第二得到子单元,可以用于对第一过冷度与考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度进行求和,得到堆芯出口过冷度限值。
在一些实现方式中,为了实现对堆芯热通道出口含汽率限值的合理计算,从而进一步实现对反应堆堆芯热工安全准则的精准制定,反应堆堆芯热工安全准则可以包括堆芯热通道出口含汽率限值;第一确定子模块,具体可以包括:
第五确定单元,可以用于根据沸腾临界参数,确定静止条件下动态自反馈条件下闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率、和瞬变外力场条件对堆芯出口含汽率的目标影响因子;
第六确定单元,可以用于根据目标出口含汽率和目标影响因子,确定堆芯热通道出口含汽率限值。
在一些实现方式中,为了进一步实现对上述堆芯热通道出口含汽率的合理及精准制定,第五确定单元,具体可以包括:
第三确定子单元,可以用于根据沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子;
第四确定子单元,可以用于根据各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,确定目标影响因子。
在一些实现方式中,第三确定子单元,可以包括:
根据沸腾临界参数,确定第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率,i为正整数;
分别计算第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率与目标出口含汽率的比值,得到各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子。
图3是本申请一实施例提供的准则确定设备的结构示意图。
准则确定设备可以包括处理器301以及存储有计算机程序指令的存储器302。
具体地,上述处理器301可以包括中央处理器(CPU),或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit ,ASIC),或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器302可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器302可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器302可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器302可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中,存储器302是非易失性固态存储器。
存储器可包括只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM),磁盘存储介质设备,光存储介质设备,闪存设备,电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此,通常,存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如,存储器设备),并且当该软件被执行(例如,由一个或多个处理器)时,其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。
处理器301通过读取并执行存储器302中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种准则确定方法。
在一个示例中,数据准则确定设备还可包括通信接口303和总线310。其中,如图3所示,处理器301、存储器302、通信接口303通过总线310连接并完成相互间的通信。
通信接口303,主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线310包括硬件、软件或两者,将准则确定设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线310可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线,但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该准则确定设备执行本申请实施例中的准则确定方法,从而实现图1描述的准则确定方法。
另外,结合上述实施例中的准则确定方法,本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种准则确定方法。
需要明确的是,本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是,本申请中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本申请不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解,流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器,以产生一种机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解,框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合,也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现,或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种准则确定方法,其特征在于,包括:
建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;
建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;
根据所述稳态瞬态分析数学物理模型和所述三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;
根据所述流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;所述反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则之前,所述方法还包括:
获取瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制;
所述瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,包括以下至少一项:
对于闭式通道堆芯结构,第一出口含汽率限值随流量变化呈非单调影响,所述第一出口含汽率限值为在瞬变外力场及动态自反馈条件下的流动失稳边界所对应的出口含汽率限值;
对于开式通道和闭式通道堆芯结构的堆芯冷却剂通道,在瞬变外力场及动态自反馈条件下的沸腾临界存在且唯一;
所述确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据所述流动失稳和沸腾临界预测机理模型、所述瞬变外力场对反应堆堆芯热工安全的作用机制,确定所述反应堆堆芯热工安全准则。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立针对瞬变外立场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型,包括:
基于开式通道和闭式通道内的单相/两相流动传热计算模型、流动失稳触发机制模型及失稳边界计算关系式、和沸腾临界触发机制模型及临界计算关系式,建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则,包括:
将目标参数输入至所述流动失稳和沸腾临界预测机理模型中,得到瞬变外力场下的流动失稳参数和沸腾临界参数;
根据所述流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定所述反应堆堆芯热工安全准则;
其中,所述目标参数为瞬变外力场下的强迫循环驱动和自然循环驱动工况下的第一热工参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述反应堆堆芯热工安全准则包括所述DNBR限值;所述根据所述流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定所述反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据所述流动失稳参数,确定瞬变外力场下的DNBR限值修正系数;
根据所述DNBR限值修正系数,确定所述DNBR限值。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述流动失稳参数,确定瞬变外力场内的DNBR限值修正系数,包括:
根据所述流动失稳参数,确定微观影响因子和宏观影响因子中的至少一项;
根据所述微观影响因子和所述宏观影响因子中的至少一项,确定所述DNBR限值修正系数;
其中,所述微观影响因子为瞬变外力场下的通道内的CHF值与进出口参数相同的静止条件下的通道内的CHF值的比值;
所述宏观影响因子为瞬变外力场下的流量对应的静止条件下的CHF值与静止条件的流量对应的静止条件下的CHF值的比值。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述反应堆堆芯热工安全准则包括所述堆芯出口过冷度限值;所述根据所述流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定所述反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据所述沸腾临界参数,确定考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度;
根据所述考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定所述堆芯出口过冷度限值;
其中,所述考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度为:在设定运动参数及热工参数内确保原型反应堆系统流量稳定所需要的预留的最小出口过冷度;
所述目标参数信息包括所述瞬变外力场对流动失稳边界的影响所预留的过冷度,以及以下至少一项:热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度、其他因素影响所留出的过冷度。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度和目标参数信息,确定所述堆芯出口过冷度限值,包括:
对所述热工功率偏差、压力偏差、平均温度偏差所留出的过冷度、为可预期事件所留出的过冷度以及其他因素影响所留出的过冷度求解均方根,得到第一过冷度;
对所述第一过冷度与所述考虑瞬变外力场对流动失稳边界的影响所留出的过冷度进行求和,得到所述堆芯出口过冷度限值。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述反应堆堆芯热工安全准则包括所述堆芯热通道出口含汽率限值;所述根据所述流动失稳参数和沸腾临界参数中的至少一项,确定所述反应堆堆芯热工安全准则,包括:
根据所述沸腾临界参数,确定静止条件下动态自反馈条件下闭式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的目标出口含汽率、和瞬变外力场条件对堆芯出口含汽率的目标影响因子;
根据所述目标出口含汽率和所述目标影响因子,确定所述堆芯热通道出口含汽率限值。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述沸腾临界参数,确定所述目标影响因子,包括:
根据所述沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子;
根据所述各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,确定所述目标影响因子。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,根据所述沸腾临界参数,确定各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子,包括:
根据所述沸腾临界参数,确定第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率,i为正整数;
分别计算所述第i种单一瞬变外力场条件下动态自反馈条件下封式通道堆芯热通道发生流动不稳定时的第i出口含汽率与所述目标出口含汽率的比值,得到所述各单一瞬变外力场条件对堆芯热通道出口含汽率限值的影响因子。
12.一种准则确定装置,其特征在于,所述装置包括:
第一建立模块,用于建立针对瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则的稳态瞬态分析数学物理模型;
第二建立模块,用于建立针对瞬变外力场的六自由度运动的三维空间加速度模型;
第一确定模块,用于根据所述稳态瞬态分析数学物理模型和所述三维空间加速度模型,确定瞬变外力场下的流动失稳和沸腾临界预测机理模型;
第二确定模块,用于根据所述流动失稳和沸腾临界预测机理模型,确定瞬变外力场下的反应堆堆芯热工安全准则;所述反应堆堆芯热工安全准则包括DNBR限值、堆芯出口过冷度限值、堆芯热通道出口含汽率限值中的至少一项。
13.一种准则确定设备,其特征在于,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-11任意一项所述的准则确定方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-11任意一项所述的准则确定方法。
15.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,所述电子设备执行如权利要求1-11任意一项所述的准则确定方法。
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