一种基于神经网络的两相流动换热模型的应用方法

    公开(公告)号:CN114417723B

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202210068693.2

    申请日:2022-01-20

    IPC分类号: G06F30/27 G06N3/08 G06F119/08

    摘要: 本发明公开了一种基于神经网络的两相流动换热模型的应用方法,步骤如下:1、收集两相流动换热实验数据,建立两相流动换热模型数据库;2、确定预测两相流动换热关键参数所需的特征参数;3、建立预测两相流动换热关键参数的神经网络模型并对其进行训练;4、在热工水力程序中添加耦合接口,对神经网络模型进行调用;5、首先判断是否为两相流动换热计算,若是两相流动换热计算,则在热工水力程序中向神经网络模型输入特征参数开展热工水力计算;6、判断计算结果是否收敛,若计算结果不收敛,则对输入参数迭代后重复步骤5,若计算结果收敛,则结束计算。本发明扩大适用范围并提升计算精度,为未来核反应堆热工水力设计分析的两相计算提供便利。

    一种非能动余热排出C形换热器一次侧简化建模与计算方法

    公开(公告)号:CN115935545A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211590401.8

    申请日:2022-12-10

    摘要: 本发明公开了一种非能动余热排出C形换热器一次侧简化建模与计算方法,包括以下步骤:1.对进、出口腔室及管板部分进行三维建模和精细化网格划分;2.对传热管束部分进行多孔介质建模和通道级网格划分;3.耦合精细化腔室、管板网格与通道级传热管束网格;4.定义传热管束网格为多孔介质区域并求解孔隙率;5.为多孔介质区域施加各向异性阻力源项;6.设置换热器进、出口以及壁面边界条件;7.初始化流场,开展整个C形换热器一次侧的耦合计算;本发明能够实现非能动余热排出C形换热器腔室及管板精细建模与传热管束通道级建模间的耦合计算,在大幅减少建模难度和计算量的同时,精确求解C形换热器管道级分辨率的流量分配、阻力及换热特性。

    极地环境核动力装置非能动余排热工水力试验装置与方法

    公开(公告)号:CN114999682A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210663304.0

    申请日:2022-06-13

    IPC分类号: G21C15/18 G21C17/00

    摘要: 极地环境核动力装置非能动余排热工水力试验装置与方法,试验装置包含制冰循环回路与池式非能动余热排出系统试验回路,制冰循环回路中制冰回路通过止回阀与离心泵连接试验换热水池入口,换热水池输出口管道通过连接离心泵后进入制冰回路入口构成循环回路。池式非能动余热排出系统试验回路中电加热蒸发器出口管道连接管束式热器上部入口,管束式换热器出口管道连接管壳式冷却系统壳侧入口,管壳式冷却系统壳侧出口管道与电加热蒸发系统入口相连构成回路。本发明能模拟运动与极端低温叠加环境下核动力装置非能动余热排出系统热工水力特性,为非能动余热排出系统在极地低温环境中热工水力特性的相关研究提供有效的试验装置。

    建立钠冷快堆堆芯解体事故精细热工水力计算模型的方法

    公开(公告)号:CN114757122A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210407443.7

    申请日:2022-04-19

    摘要: 本发明公开了一种建立钠冷快堆堆芯解体事故精细热工水力计算模型的方法,模型建立过程为:1、针对堆芯解体事故初始阶段及过渡阶段的堆芯行为特性,开展耦合分析;2.建立钠池上的三维可压缩两相移动粒子半隐式(MPS)数值模拟方法;3.建立材料应力‑应变本构方程的有限元力学模型;4.进行钠池尺度‑窄隙通道的跨尺度两相流体热工水力特性的迭代更新,实现物理参数相互传递与先进差值耦合计算;5.建立连续表面张力模型、组分输运模型与热传导模型;6.实现窄隙泄放过程的三维两相数值模拟;7.建立一套适用于宽参数范围的两相泄放热工水力机理模型;8.实现同一时层下冲击‑泄放流体域跨尺度耦合,获取两种现象关键热工水力参数的耦合变化趋势。

    一种多功能并联多通道流体加热实验装置及工作方法

    公开(公告)号:CN114705717A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210331464.5

    申请日:2022-03-31

    IPC分类号: G01N25/20

    摘要: 本发明公开了一种多功能并联多通道流体加热实验装置及工作方法,该实验装置包括前密封进气室、主流动管路、并联分流件与支管路、加热件、电磁感应加热装置、各回路相应流量计、并联合流件以及后密封出气室并给出了各部分的工作原理与连接方法。工作时,实验工质由前密封进室进入试验段,通过分流件进入次管路,由带阀门的次管路流量计控制流量分配,流入被加热件包裹的试验段,再经由合流件汇合,最后经由带阀门的主管路流量计控制计入总流量进行校准。通过电磁感应装置对中部或两侧加热件进行加热,完成不同条件下的热量分配与加热件冷却。本发明可方便完成多功能、多工况条件的并联多通道流体加热稳态、瞬态实验,且试验件更替装卸简便,极大节省了同类实验的成本。

    一种板状燃料堆芯亚通道级三维热工水力分析方法

    公开(公告)号:CN114444413A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210073056.4

    申请日:2022-01-21

    摘要: 本发明公开了一种板状燃料堆芯亚通道级三维热工水力分析方法,该方法主要内容如下:1、建立由通道级网格与亚网格组成的亚通道级网格;2、对生成的两类网格进行标记;3、在控制方程中附加源项、修正几何与引入湍流搅混以构建冷却剂流动换热分析模型;4、针对原固体域设置离散节点,构造燃料板热工特性数值求解模型;5、建立流固耦合传热模型。本方法通过对板状燃料全堆芯进行亚通道级网格划分,在精确计算冷却剂温度场与流场、板状燃料温度分布的基础上,简化网格规模、显著降低计算资源,同时能够捕捉冷却剂流动与换热细节,为在工程中使用数值模拟技术对板状燃料全堆芯进行热工水力特性分析提供了一种兼具效率与精度的新型研究方法。

    一种可控外场烟云扩散特性实验装置及方法

    公开(公告)号:CN114199726A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111507497.2

    申请日:2021-12-10

    IPC分类号: G01N13/00

    摘要: 一种可控外场烟云扩散特性实验装置及方法,该装置包括由发烟箱、压缩机、储气罐组成的发烟系统,由加热段、流量计、流量调节阀、温度变送器、缓冲罐、压力表、温度计组成的烟气温压控制系统,可调节喷嘴,扩散箱中的标记板、风机、高速CCD摄像机、滑轨、风速计;本发明在对环境影响较小的前提下,可测得不同环境风条件及不同喷出温度、流速、角度等初始条件下的高温气体射流在扩散过程中轨迹、形态变化及射流轴线不同高度处的速度、温度、密度分布。

    一种蒸汽发生器管束支承板区域数值模拟计算方法

    公开(公告)号:CN113609732A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110879086.X

    申请日:2021-08-02

    摘要: 本发明公开了一种蒸汽发生器管束支承板区域数值模拟计算方法,包括以下步骤:1.在ICEM软件中按照支承板形状不同采取不同方式对其进行网格划分;2.设置支承板网格的边界条件类型,输出网格文件为msh格式;3.将网格文件导入OpenFOAM并进行格式转换;4.按照网格编号顺序将支承板上、下表面网格分割成相互重叠的两个独立边界;5.将分割得到的两个独立边界均设置为循环边界类型,并配对为一组循环边界;6.对两个循环边界上的压力添加阶跃变化,使温度、速度、空泡份额在通过循环边界时保持不变;本发明解决了开展蒸汽发生器数值模拟计算时,管束支承板区域几何建模复杂,计算资源耗费大,难以对支承板区域的压力阶跃现象进行精细考虑和模拟计算等问题。

    一种蒸汽发生器数字孪生与数据驱动一体化系统搭建方法

    公开(公告)号:CN113609614A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110879160.8

    申请日:2021-08-02

    摘要: 本发明公开了一种蒸汽发生器数字孪生与数据驱动一体化系统搭建方法,包括以下步骤:1.利用工业CT断层图像反求蒸汽发生器三维CAD模型;2.实现数据驱动平台与数字孪生平台间的多源异构信息通信;3.采用多传感器采集蒸汽发生器特征运行参数并进行信息融合;4.将融合后的特征运行参数与步骤1得到的CAD模型作为数字孪生模型输入,进行实时模拟仿真;5.将模拟结果反馈给蒸汽发生器控制系统进行数据驱动控制;6.对模拟结果进行故障诊断,对故障处进行增强现实显示以辅助监控及维修;本发明能够实现蒸汽发生器及其数字孪生模型间的实时信息交互、数据驱动控制及可视化维修。

    一种蒸汽发生器故障诊断方法

    公开(公告)号:CN113593741A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110874433.X

    申请日:2021-07-30

    IPC分类号: G21D3/00 G06K9/00 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种蒸汽发生器故障诊断方法,包括以下步骤:通过核电厂蒸汽发生器现有传感器系统,采集蒸汽发生器运行数据;利用核电厂工业总线,实现蒸汽发生器运行数据的实时传输;经过信号处理单元,形成标准化数据;处理后的特征信号,分别传输至历史数据库与蒸汽发生器三维数字孪生模型系统(以下简称,三维数字孪生系统)压力、温度、速度等特征信号;通过三维数字孪生系统中物理引擎实现蒸汽发生器内部运行状况实时模拟;根据计算流体力学模拟与历史数据库,构建蒸汽发生器智能故诊断模型;结合模拟图像通过蒸汽发生器智能故诊断模型,实现蒸汽发生器故障诊断。