CN219163022U - 碎片迁移模拟装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种碎片迁移模拟装置，用于模拟固体碎片在流体回路中随流体迁移的特性，该装置包括：流体供应单元、碎片投送单元、障碍模拟单元、碎片沉降单元及数据采集单元。本实用新型对压水堆核电厂严重事故工况下安全壳内碎片的流动迁移进行模拟研究，深入研究碎片的流动迁移规律，得到碎片在不同驱动力、不同颗粒参数、不同流动路径等条件下的沉降、翻转、翻越障碍物、悬浮等迁移特性，形成碎片迁移行为数据库。碎片迁移行为研究为先进压水堆中碎片下游系统设计及改进提供技术依据，提升压水堆核电厂过滤系统设计的安全性。

Description

碎片迁移模拟装置

技术领域

本申请涉及核电安全分析技术领域，特别是涉及一种碎片迁移模拟装置。

背景技术

三代及四代核电技术的发展极大提升了核电厂的安全性能，但是核电在使用过程中仍然面临安全挑战。核电厂失水事故(LOCA)情况下，对于管道公称直径大于25毫米(mm)，系统运行温度高于100℃或运行压力高于2兆帕(MPa)的高能管道，管道破裂导致大量高温、高压气体或液体产生，对安全壳内的各种设备、材料进行冲击，导致设备损坏，管道涂层受损脱落，从而产生大量固体碎片，固体碎片会堵塞安全壳内非能动堆芯冷却系统中的滤网，使冷却剂流动阻力增大，降低了堆芯热量的排出能力，增大了反应堆过热和放射性物质的泄漏风险。

固体碎片在安全壳内随流体迁移特性的研究是解决地坑滤网堵塞问题。

安全壳内碎片的分布情况，评估不同碎片迁移到安全壳地坑滤网的份额及碎片分布情况，为安全壳地坑滤网的设计提供支持，进而为碎片下游系统设计及改进提供技术依据。

发明内容

本实用新型提供一种碎片迁移模拟装置，研究不同碎片迁移到安全壳地坑滤网的份额，从而为安全壳地坑滤网的设计及实验提供源项参数，进而为碎片下游系统设计及改进提供技术依据，也可为安全评定、监管提供相关数据。

本实用新型提供一种碎片迁移模拟装置，用于模拟固体碎片在流体回路中随流体迁移的特性，包括：流体供应单元、碎片投送单元、障碍模拟单元、碎片沉降单元和数据采集单元，其中，流体供应单元向流体回路中供应预定流量的流体；碎片投送单元向障碍模拟单元中投送额定量的固体碎片；障碍模拟单元连接于流体回路，用以模拟固体碎片遇到阻碍后的迁移形态；碎片沉降单元与障碍模拟单元连接，使固体碎片迁移至碎片沉降单元内后产生沉降，并收集沉降后的固体碎片；数据采集单元用于记录固体碎片在障碍模拟单元内的迁移形态以及在碎片沉降单元的沉降过程，计算固体碎片的迁移速度，形成碎片迁移数据库。

优选地，碎片迁移模拟装置还包括控制单元，其控制调节流体供应单元的流量以及碎片投送单元所投送的固体碎片量。

优选地，障碍模拟单元包括第一容器以及设置在第一容器内的障碍物装置和整流装置，整流装置靠近第一容器的流体入口端，障碍物装置靠近第一容器的流体出口端。

优选地，障碍物装置在第一容器内的位置以及高度可以调节。

优选地，整流装置包括整流板和整流器，整流板和整流器设置在第一容器内的位置可以调节。

优选地，整流板排布有不同尺寸孔径的孔，整流器呈蜂窝状。

优选地，第一容器设有用于数据采集单元进行数据采集的第一观察窗口和第一刻度信息。

优选地，碎片沉降单元包括第二容器，第二容器设有用于数据采集单元进行数据采集的第二观察窗口和第二刻度信息。

优选地，数据采集单元包括记录设备，记录设备通过第一观察窗口记录固体碎片在障碍模拟单元的迁移形态，记录设备通过第二观察窗口记录固体碎片在碎片沉降单元的沉降过程。

优选地，流体供应单元包括循环水泵和流量调节器，流量调节器包括流量计、信号反馈器和调节模块，流量计测量循环水泵供应流体的流量，信号反馈器将流量计测量的流量信息反馈给调节模块，调节模块根据信号反馈器反馈的流量信息对流体的流量进行调节。

优选地，碎片投送单元设有螺旋机构，螺旋机构的旋转速度可以调节。

本实用新型的碎片迁移模拟装置，对压水堆核电厂严重事故工况下安全壳内碎片的迁移行为进行模拟研究，通过控制流体的流量以及固体碎片的投入数量、种类尺寸，模拟不同工况下安全壳内的固体碎片随流体流动迁移的实验，研究碎片种类、碎片浓度、流体速度、障碍物位置、障碍物高度对碎片流动迁移的影响规律以及不同条件下碎片的沉降规律。试验过程中可以实时记录碎片的流动迁移特性、沉降过程，与此同时通过试验后碎片的收集统计分析，深入研究碎片的迁移行为规律。得到碎片在不同驱动力、不同颗粒参数、不同流动路径等条件下的沉降、翻转、翻越障碍物、悬浮等迁移特性，形成碎片迁移行为数据库。碎片迁移行为研究为先进压水堆中碎片下游系统设计及改进提供技术依据，提升压水堆核电厂过滤系统设计的安全性。

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使用的附图作简单介绍，显而易见，以下描述的附图仅仅是本申请的具体实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以下附图获得其他实施例。

图1为本实用新型一个实施例的碎片迁移模拟装置的总体示意图；

图2为本实用新型一个实施例的障碍模拟单元的示意图；

图3为本实用新型一个实施例的整流板的示意图；

图4为本实用新型一个实施例的整流器的示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，以下实施例仅仅是本申请一部分实施例。基于以下实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本实用新型提供一种核电厂安全研究的安全壳内碎片迁移模拟装置，通过分析压水堆安全壳内严重事故情况下碎片的形成方式、迁移路径以及特点，获得碎片迁移试验研究的碎片尺寸、种类以及关键的影响参数(包括水流速度、障碍物高度)等，在此基础上，完成碎片迁移模拟装置的搭建。该模拟装置可以研究不同碎片迁移到安全壳地坑滤网的份额，从而为安全壳E地坑滤网的设计及实验提供源项参数，进而为碎片下游系统设计及改进提供技术依据，也可为安全评定、监管提供相关数据。

图1为本实用新型一个实施例的碎片迁移模拟装置1的总体示意图。

如图1所示，本实施例的碎片迁移模拟装置100，用于模拟固体碎片在流体回路中随流体迁移的特性，包括流体供应单元1、碎片投送单元2、障碍模拟单元3、碎片沉降单元4和数据采集单元5。

流体供应单元1向流体回路中供应预定流量的流体；碎片投送单元2向障碍模拟单元3中投送额定量的固体碎片；障碍模拟单元3连接于流体回路，用以模拟固体碎片遇到阻碍后的迁移形态，固体碎片随流体迁移至障碍模拟单元3内后产生包括但不限于翻转、翻越障碍物或悬浮的迁移形态；碎片沉降单元4与障碍模拟单元3连接，使固体碎片迁移至碎片沉降单元4内后产生沉降，并收集沉降后的固体碎片；数据采集单元5用于记录固体碎片在障碍模拟单元3内的迁移形态以及在碎片沉降单元4的沉降过程，计算固体碎片的迁移速度，形成碎片迁移数据库。

为了研究核电厂发生LOCA事故时，所产生的固体碎片在安全壳内随流体的迁移特性，本实施例的碎片迁移模拟装置100，通过管路连接流体供应单元1、碎片投送单元2、障碍模拟单元3和碎片沉降单元4，从而形成一个完整的流体回路。流体供应单元1在流体回路中供应流体并提供流体循环流动所需的动力，碎片投送单元2向障碍模拟单元3中投送额定量的固体碎片，固体碎片进入障碍模拟单元3，并在障碍模拟单元3内呈现出翻转、翻越障碍物或悬浮等迁移形态。固体碎片从障碍模拟单元3迁移至碎片沉降单元4后，沉降至碎片沉降单元4的底部。数据采集单元5记录固体碎片随流体迁移的迁移形态，包括在障碍模拟单元3内的迁移形态和在碎片沉降单元内的沉降过程。

本实用新型可以对压水堆核电厂严重事故工况下安全壳内碎片的迁移行为进行模拟研究，通过控制流体的输入量以及固体碎片的投入数量、种类尺寸，模拟不同工况下安全壳内的碎片随流体流动迁移的实验，研究碎片种类、碎片浓度、流体速度、障碍物位置、障碍物高度对碎片流动迁移的影响规律以及不同条件下碎片的沉降规律。实验过程中，数据采集单元5可以实时记录碎片的流动迁移、沉降过程，与此同时通过实验后碎片的收集统计分析，深入研究碎片的流动迁移规律。本实用新型可以研究碎片在不同条件下(不同驱动力、不同颗粒参数、不同流动路径等)的迁移特性(沉降、翻转、翻越障碍物、悬浮)，形成碎片迁移行为数据库。

在一些实施例中，流体供应单元1包括循环水泵11和流量调节器12，循环水泵11为流体在流体回路中流动提供动力，所述流量调节器12包括流量计、信号反馈器和调节模块，所述流量计测量所述循环水泵11供应流体的流量，所述信号反馈器将所述流量计测量的流量信息反馈给调节模块，所述调节模块根据所述信号反馈器反馈的流量信息对流体的流量进行调节。

流体供应单元1向碎片迁移模拟装置100的管路中提供的流体的供水流量最大可达1440吨/小时，流速大于0.4米/秒。流体可以是水等介质。

在一些实施例中，流体供应单元1设置有循环水泵出口阀13，循环水泵出口阀13位于连接循环水泵11和流量调节器12之间的管路上。在需要向管路中输送流体时，打开循环水泵出口阀11，循环水泵11开始输送流体，并通过流量调节器12对循环水泵11的流量进行调节，以达到预定的流量。

请继续参考图1，在一些实施例中，碎片迁移模拟装置100还包括控制单元6，其控制调节流体供应单元1的流量以及碎片投送单元2所投送的固体碎片量。控制单元6与碎片投送单元2和流量调节器12连接，控制单元6可以向流量调节器12发送调整信号，用以调整流体流量，并能够控制循环水泵11的启停。控制单元6还可以控制碎片投送单元2向障碍模拟单元3中投放的固体碎片的投送量。在碎片迁移模拟装置100进行碎片迁移模拟试验时，控制单元6收集流体回路中各种仪表的逻辑或数字信号，并进行记录。例如，在流量调节器12对流体流量进行调节时，记录实时流量，及调节的幅度等。

碎片投送单元2连接至障碍模拟单元3，向障碍模拟单元3中投送额定量的固体碎片。在一些实施例中，碎片投送单元2与控制单元6连接，碎片投送单元2将固体碎片投送至障碍模拟单元3中，并通过控制单元6调节所投送的碎片量。碎片投送单元2设有螺旋机构，螺旋机构的旋转速度可以调节。具体地，可以在螺旋机构中设置转子，通过调节转子的旋转速度，从而控制固体碎片的投送数量达到试验的要求并能保持恒定。

为了能够精确模拟固体碎片随流体迁移的特性，通过分析核电厂压水堆安全壳内严重事故情况下，碎片的形成方式、流动迁移路径以及特点，获得了碎片迁移试验研究的碎片尺寸、种类以及关键的影响参数(包括水流速度、障碍物高度)等。由于安全壳内碎片是由于高能管道破裂，对安全壳内各种设备和材料的冲击导致设备损坏以及管道涂层破裂脱落而形成的，这些碎片通常包括金属保温层、环氧涂层、贯穿件封堵材料、压力容器屏蔽组件等，这些碎片根据尺寸的大小大致可以分为五个尺寸等级，最小尺寸可以小于1.6毫米，最大尺寸可以达到大于100毫米，详情参见表1。

表1碎片材料与尺寸

在进行碎片迁移模拟试验时，可以根据不同流量条件，固体碎片的不同种类、不同尺寸参数等，进行具体的设定，从而设定流量供应单元1的流量，以及碎片投送单元2投送的碎片种类和尺寸参数，从而得到多组模拟试验数据，记录各种固体碎片的流动迁移情况，获得不同碎片在不同条件下的迁移特性，形成碎片迁移数据库，为先进压水堆中碎片下游系统设计及改进提供技术依据，提升系统设计的安全性。

图2为本实用新型一个实施例的障碍模拟单元3的示意图。

如图2所示，障碍模拟单元3包括第一容器31以及设置在第一容器31内的障碍物装置32和整流装置33，整流装置33靠近第一容器31的流体入口端311，障碍物装置32靠近第一容器31的流体出口端312。第一容器31为碎片迁移模拟装置100的主体装置，模拟固体碎片的翻转、翻越障碍物、悬浮等迁移行为都在第一容器31内进行。

请继续参见图1和图2，第一容器31的流体入口端311通过管路与流量调节器12连接，在靠近流体入口端311的管路上设置有注水阀34，当需要向第一容器31内注水时，打开注水阀34。

第一容器31的流体出口端312设置有溢流管3121、循环水管3122、以及排水管3123。

溢流管3121上设置有溢流阀35，当第一容器21内的水位超过预定值时，打开溢流阀35，将超出的水通过溢流管3121排出。

循环水管3122为第一容器31的流体出口管路，循环水管3122与循环水泵11通过管路连接，在靠近循环水管3122的管路上设置有水箱出口阀36，打开水箱出口阀36，从而能够使第一容器31、循环水泵11和流量调节器12形成一个完整的流体回路。在水箱出口阀36与循环水泵11之间靠近循环水泵11的位置设置有过滤装置7，过滤装置7包括多功能滤网，可以对流体回路中流体进行过滤，从而过滤掉流体回路中的微小碎片颗粒等杂质。

排水管3123连接有排水阀37，当完成碎片迁移模拟试验后，可以打开排水阀37，通过排水管3123排出回路中的流体，并完成第一容器31的排水。

在一些实施例中，第一容器31采用多功能水槽，水槽尺寸可以根据试验需要进行设定，例如，在一个具体实施例中，水槽的尺寸设置为长8米、宽1米、高1.5米，即可满足如表1中各碎片尺寸的试验需求，达到模拟碎片迁移特性的目的。

研究碎片遇到阻碍后的翻转、翻越障碍物、悬浮等迁移特性时，碎片供应单元2提供的固体碎片随流体进入第一容器31中，对于上述的高1.5米的多功能水槽而言，水槽的最大淹没水深为1米，当水位超过1米时，可以打开溢流阀35，使超出的水位从溢流管3121中排出。

请继续参考图1和图2，在第一容器31靠近流体入口端311一侧设置整流装置33，在一些实施例中，整流装置33包括整流板331和整流器332，整流板331和整流器332设置在第一容器31内的位置可以调节。具体地，可以将整流板331设置在更接近流体入口端311一侧，再在整流板331沿水流方向(图1中箭头方向)后侧布置整流器332。

图3为本实用新型一个实施例的整流板331的示意图。

如图3所示，整流板331排布有不同尺寸孔径的孔，各种尺寸孔径的孔均匀排布，例如设置较大尺寸的第一孔3311和较小尺寸的第二孔3312，第一孔3311和第二孔3312交错排列，以起到稳定水流的作用。

图4为本实用新型一个实施例的整流器332的示意图。

如图4所示，整流器332呈蜂窝状，根据试验参数(包括流体流速、碎片类型、碎片尺寸等)的变化调节整流器332的位置，可以调节第一容器31的流体出口端312处流体达到稳定状态，保证实验数据的可靠性。

请继续参考图1和图2，在一些实施例中，障碍物装置32靠近第一容器31的流体出口端312，障碍物装置32在第一容器31内的位置以及高度可以调节。

在第一容器31的流体出口端312一侧，靠近循环水管3122的位置设置障碍物装置32，对于上述长8米、宽1米、高1.5米的多功能水槽而言，障碍物装置32可以设置在距离循环水管3122的1.2米处的位置，障碍物装置32的高度可以根据实验工况的需要在0～1m范围内调节，以在固体碎片在随流体迁移过程中形成阻碍，从而使不同规格的固体碎片呈现翻转、翻越障碍物、悬浮等迁移特性。

在一个具体实施例中，碎片投送单元2与第一容器31连接，将固体碎片投送至第一容器31内。具体地，可以将碎片投送单元2连接至第一容器31内的障碍物装置32和整流器332之间的位置，从而观测固体碎片在随流体迁移而呈现的翻转、翻越障碍物、悬浮等特性。

请参见图2，在一些实施例中，第一容器31设有用于数据采集单元5进行数据采集的第一观察窗口313和第一刻度信息(未图示)。第一刻度信息能够显示当前流体在第一容器31内的高度，第一观察窗口313设置在第一容器31设置障碍物装置32的位置，以便于观测固体碎片遇到障碍物装置32后的迁移特性。

对于上述长8米、宽1米、高1.5米的多功能水槽而言，第一观察窗口313的尺寸可以设置为长2米、宽1米，通过第一观察窗口313和第一刻度信息，能够记录模拟试验过程中固体碎片的迁移特性。

在一些实施例中，在第一容器31内还设置有碎片收集装置38，在模拟试验结束后，收集第一容器31内的固体碎片。碎片收集装置38可以设置在循环水管3122和排水管3123的位置处，在流体循环过程中，以及排水过程中阻挡碎片随流体流出，并收集固体碎片。

请继续参见图1，碎片沉降单元4与障碍模拟单元3连接，连接位置位于障碍物装置32与流体出口端312之间，并靠近排水管3123。

研究碎片的沉降特性时，碎片供应单元2提供的固体碎片随水流进入碎片沉降单元4。碎片沉降单元4包括第二容器41。在一些实施例中，第二容器41可以采用沉降水槽，沉降水槽可以竖直布置，以便于碎片进入第二容器41后的快速沉降至底部。

沉降水槽的尺寸可以根据碎片迁移模拟试验的参数(流体流速、碎片尺寸等)进行设置，对于表1中的碎片参数，沉降水槽可以采用两种尺寸，一种尺寸为长度3米、直径0.5米的圆柱型水槽，第二种为长度1.5米、直径0.5米的圆柱型水槽，用于研究不同尺寸碎片的沉降实验。沉降水槽底部设有圆孔便于收集、清洗水槽内的碎片。

第二容器41可以通过法兰连接至管路中，在对不同参数的碎片进行迁移模拟试验时，以便于更换相应尺寸规格的第二容器41。

第二容器41设有用于数据采集单元5进行数据采集的第二观察窗口和第二刻度信息，第二刻度信息能够显示流体在第二容器41内的高度，可以用于配合数据采集单元5记录分析碎片的沉降信息。在第二容器41与流体回路连接的管路上设有沉降出口阀42，在完成碎片沉降模拟试验时，打卡沉降出口阀42，使碎片沉降单元2的流体回路连通，完成第二容器41的排水。

在一些实施例中，数据采集单元5包括记录设备51和存储设备52，记录设备51和存储设备52通讯连接。记录设备51通过第一观察窗口313记录固体碎片在障碍模拟单元3的迁移行为，记录设备51通过第二观察窗口记录固体碎片在碎片沉降单元4的沉降过程。记录设备51可以设置多个多功能高速摄像机，分别对准第一观察窗口313和第二观察窗口，以精确记录固体碎片的迁移行为和沉降过程。记录设备51将记录的固体碎片迁移数据传送给存储设备52，并将数据存储在存储设备52中。存储设备52根据记录设备51记录的碎片迁移的距离和时间，处理固体碎片的迁移速度等参数。

本实用新型的碎片迁移模拟装置100的试验流程如下：

步骤一，检查数据采集单元5的记录设备51和存储设备52是否能够正常工作，调整记录设备51的位置、角度、焦距等参数，确保能够清晰拍摄到碎片，开启数据采集单元5；

步骤二，水流静止时，碎片投送单元2根据试验要求向第一容器31中投送固体碎片，使固体碎片至第一观察窗口313水流区域；

步骤三，将循环水泵出口阀13打开一定开度，然后打开障碍模拟单元3中注水阀34及水箱出口阀36。循环水泵11开启，调节循环水泵出口阀13的开度及流量调节器12，调整流体的流量。在第一观察窗口313观察碎片迁移现象。用记录设备51记录碎片迁移过程。结束一个尺寸的碎片试验后，关闭循环水泵11，收集碎片，清洗过滤装置7的多功能滤网；

步骤四，开展碎片翻越试验时，可在障碍物装置32中安装不同高度的障碍物，高度不超过1米；

步骤五，完成沉降试验后，打开沉降出口阀42，完成第二容器41的排水，第二容器41内的流体可直接排入流体回路中；

步骤六，全部试验完成后，打开排水阀37，完成第一容器31排水。排水完成后，关闭全部阀门。

本实用新型的碎片迁移模拟装置100可以对严重事故工况下压水堆安全壳内碎片的流动迁移进行模拟，通过控制系统中流体流量，碎片种类、尺寸、数量，障碍物参数，沉降水槽尺寸，模拟不同驱动力、不同流动路径下的碎片流动迁移实验，为事故工况下安全壳碎片流动迁移特性研究提供实验数据，进而解明碎片的流动迁移规律，掌握碎片的流动迁移机制。

本实用新型的碎片迁移模拟装置及碎片迁移模拟方法，对压水堆核电厂严重事故工况下安全壳内碎片的流动迁移进行模拟研究，通过控制流体的流量以及固体碎片的投入数量、种类尺寸，模拟不同工况下安全壳内的固体碎片随流体流动迁移的实验，研究碎片种类、碎片浓度、流体速度、障碍物位置、障碍物高度对碎片流动迁移的影响规律以及不同条件下碎片的沉降规律。试验过程中可以实时记录碎片的流动迁移特性、沉降过程，与此同时通过试验后碎片的收集统计分析，深入研究碎片的流动迁移规律。得到碎片在不同驱动力、不同颗粒参数、不同流动路径等条件下的沉降、翻转、翻越障碍物、悬浮等迁移特性，形成碎片迁移行为数据库。

碎片材料的密度、尺寸是影响碎片迁移特性的关键因素。同时碎片的形状，碎片接触面的表面积以及粗糙度均与迁移特性有一定关系。碎片迁移行为研究为先进压水堆中碎片下游系统设计及改进提供技术依据，提升压水堆核电厂过滤系统设计的安全性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种碎片迁移模拟装置，用于模拟固体碎片在流体回路中随流体迁移的特性，其特征在于，包括：流体供应单元、碎片投送单元、障碍模拟单元、碎片沉降单元和数据采集单元，其中，

所述流体供应单元向所述流体回路中供应预定流量的流体；

所述碎片投送单元向所述障碍模拟单元中投送额定量的固体碎片；

所述障碍模拟单元连接于所述流体回路，用以模拟所述固体碎片遇到阻碍后的迁移形态；

所述碎片沉降单元与所述障碍模拟单元连接，使所述固体碎片迁移至所述碎片沉降单元内后产生沉降，并收集沉降后的所述固体碎片；

所述数据采集单元用于记录所述固体碎片在所述障碍模拟单元内的迁移形态以及在所述碎片沉降单元的沉降过程，计算所述固体碎片的迁移速度，形成碎片迁移数据库。

2.根据权利要求1所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，还包括控制单元，其控制调节所属流体供应单元的流量以及所述碎片投送单元所投送的固体碎片量。

3.根据权利要求1所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述障碍模拟单元包括第一容器以及设置在所述第一容器内的障碍物装置和整流装置，所述整流装置靠近所述第一容器的流体入口端，所述障碍物装置靠近所述第一容器的流体出口端。

4.根据权利要求3所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述障碍物装置在所述第一容器内的位置以及高度可以调节。

5.根据权利要求3所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述整流装置包括整流板和整流器，所述整流板和所述整流器设置在所述第一容器内的位置可以调节。

6.根据权利要求5所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述整流板排布有不同尺寸孔径的孔，所述整流器呈蜂窝状。

7.根据权利要求3所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述第一容器设有用于所述数据采集单元进行数据采集的第一观察窗口和第一刻度信息。

8.根据权利要求7所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述碎片沉降单元包括第二容器，所述第二容器设有用于所述数据采集单元进行数据采集的第二观察窗口和第二刻度信息。

9.根据权利要求8所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述数据采集单元包括记录设备，所述记录设备通过所述第一观察窗口记录所述固体碎片在所述障碍模拟单元的迁移形态，所述记录设备通过所述第二观察窗口记录所述固体碎片在所述碎片沉降单元的沉降过程。

10.根据权利要求1-9任一项所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述流体供应单元包括循环水泵和流量调节器，所述流量调节器包括流量计、信号反馈器和调节模块，所述流量计测量所述循环水泵供应流体的流量，所述信号反馈器将所述流量计测量的流量信息反馈给调节模块，所述调节模块根据所述信号反馈器反馈的流量信息对流体的流量进行调节。

11.根据权利要求1-9任一项所述的碎片迁移模拟装置，其特征在于，所述碎片投送单元设有螺旋机构，所述螺旋机构的旋转速度可以调节。

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