压水堆核电站一回路流网仿真模型及动态特性研究

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核能发电作为发展较成熟的新能源利用方式,无污染、经济性好。目前化石能源越来越少,核能发电正在世界范围内快速发展。由于核电机组的特殊性,对其安全性也更加重视。核电机组仿真机可以提高操作人员的运行水平,对核电生产的安全性有着深远的影响。核电机组一回路系统的仿真程序要涉及到汽、液两相流动。本文采用模块化的建模方法,基于一体化模型开发平台IMMS,建立了两相流网的仿真模型。IMMS是一个综合仿真开发软件,具有建模效率高、维护工作量小等优点。所建模型以漂移流模型为基础,漂移流模型最主要的特点是考虑了汽、液两相间的相对滑移速度。模型主要由节点算法和支路算法组成,算法以质量、能量、动量守恒等基本方程和一些经验公式为理论依据。本文建立了一个两相流网系统,模型适用于各种拓扑结构的两相流网系统的仿真,也可用于单相的液相或汽相流网系统仿真。对系统在多种变工况条件下的动态运行特性进行了深入研究,做了多组动态仿真实验,得出两相流流动性能参数的动态响应特性曲线,并对比了漂移流模型与均匀流模型的运行结果。分析了压力、空泡份额和管道倾斜度对漂移流模型运行结果的影响,得出了一些有价值的结论,为两相流的研究提供了一种重要的技术手段。试验结果趋势与文献相符,表明建立的仿真模型准确,仿真模型具有较强的稳定性和实用性,能够为两相流网系统的运行控制提供理论依据和有参考价值的建议。
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