HTR-PM热气混合结构热工水力分析

利用Fluent软件对HTR-PM堆底热气混合结构及设计的相应缩比模型实验台架的压力和温度分布进行了数值模拟,对热混合效果和压降特性进行了分析。在改变入口流量进行数值模拟计算的基础上,得出混合结构的混合效率和等效阻力系数随热气导管中流体Re的变化,讨论了该混合结构的流动与热混合进入自模拟区域的情况。数值模拟计算和理论分析说明,可通过缩比模型实验来确定HTR-PM堆底热气混合结构的热混合效率及阻力特性,但对于阻力特性应采用更为详细和合理的方法进行描述。     

高温堆用螺旋管超临界蒸汽发生器的仿真

螺旋管式超临界蒸汽发生器是高温气冷堆核电站超临界机组发展中的一个关键设备。为研究高温堆用超临界蒸汽发生器的动态特性,在分析模块式高温气冷堆示范电站(HTR-PM)所采用的蒸汽发生器结构的基础上,从设备的工作原理出发,以质量、能量、动量守恒定律为依据,建立了超临界蒸汽发生器的算法模型,并且在北京诺思维信公司研制的vPower仿真平台上进行了图形化建模分析。静态和动态分析的实验结果表明:所建立的螺旋管超临界蒸汽发生器的模型是正确和有效的,能够对进一步研究高温堆用超临界蒸汽发生器的全工况动态仿真提供有益的参考。     

基于THERMIX/BLAST和vPower平台的HTR-PM启停堆过程仿真分析

将THERMIX/BLAST程序嵌入至vPower仿真平台,开发球床模块式高温气冷堆示范电厂(HTR-PM)工程模拟机。在该工程模拟机上进行双堆冷启动过程和双堆正常冷停堆过程的模拟仿真,分析2种工况中反应堆功率、氦气流量、蒸汽发生器出入口参数及汽轮机入口蒸汽参数等关键参数的变化趋势,总结双堆冷启动过程和双堆正常冷停堆过程的运行特点。结果表明,2个反应堆在运行过程中互相影响,二回路参数变化是2个反应堆耦合的结果。     

基于遗传算法和知识库的核电厂故障诊断方法

将遗传算法与经典概率论相接合,利用知识库,针对核电厂故障诊断的特点,提出了一种故障诊断方法。本方法将核电厂部件状态与遗传算法中的群体相联系,利用专家知识的核电厂信号对群体进行约束,使该群体在诊断过程中不断发展变化,从而找出适合条件的个体,达到故障诊断的目的。在北京核电厂模拟培训中心９５０ＭＷ全尺寸模拟机上的实验表明,该方法对诊断过程中出现的虚假信号、专家知识不完备等问题有相当的适应性。     

HTR-PM二回路图形建模与仿真研究

介绍了在vPower仿真平台上嵌入THERMIX代码来研究紧凑型高温气冷堆仿真机的方法。根据模块式高温气冷堆示范电厂二回路系统的特点和结构,利用vPower仿真平台建立二回路各个系统的组态模型并进行稳态和瞬态仿真结果分析。结果表明,稳态值与设计值的误差均在2%范围内;额定工况下,主调节阀关小和给水流量减少2个典型瞬态响应过程曲线趋势合理,动态响应各项指标及最终稳定值满足要求;循环水泵关闭导致凝汽器循环水中断的事故情况下,因凝汽器真空过低调节主蒸汽阀门迅速关闭,主蒸汽流量减小同时汽轮机跳闸。     

HTR-PM堆芯出口热气混合实验相似性分析

球床模块式高温气冷堆核电站（HTR-PM）堆底设有热气混合结构，使堆芯流出的氦气混合均匀。堆芯出口热气混合实验用于测量和分析该混流结构的混合性能及其阻力特性。为使设计的热气混合实验系统及实验工况能反映HTR-PM的混流结构的实际混合性能和阻力特性，在确保实验经济成本的前提下，根据相似性准则，分析确定了堆芯出口热气混合实验系统的设计准则和具体参数，并利用Fluent软件对所设计的实验装置内的流场和温度分布进行了数值模拟。该混合实验系统及其工况与HTR-PM实际堆底混流结构具有相似性，在此实验的基础上，可通过理论分析和数值模拟得到HTR-PM实际堆底混流结构的混合性能和阻力特性。     

HTR-PM堆芯出口热气混合结构两支路模型实验研究

作为国家科技重大专项的高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)在山东荣成正式开工建设,为验证HTR-PM堆芯出口热气混合结构是否满足混合要求,利用建立的缩比模型实验台架,进行了两支路(热气支路及冷气支路)3个系列工况的实验,实验包括:定流量变温差实验、定温差变流量实验、定温差与总流量变流量比实验。通过对实验数据进行分析,得出两支路工况下,热气混合结构的混合效率均在98%左右。通过与蒸汽发生器的入口温度要求进行对比分析,可得出在考虑不经过堆芯的漏流的两支路工况条件下,HTR-PM堆芯出口的热气混合结构能满足热混合的要求。     

核电厂故障诊断的模糊遗传算法

研究提出了基于遗传算法和模糊数学并利用专家知识、微知识树模型和模拟机信号知识的核电厂故障诊断的新方法－－核电厂故障诊断的模糊遗传算法。经过模拟机上的验证表明：该方法能够适应故障诊断过程中出现的不确定性和模糊因素。     

基于THERMIX/BLAST和vPower平台的HTR-PM工程模拟机开发

模块式高温气冷堆示范电站（HTR-PM）在山东荣成石岛湾开始兴建,本文通过将THERMIX/BLAST程序嵌入至vPower仿真平台,开发了HTR-PM工程模拟机。其中两个嵌入vPower仿真平台的THERMIX/BLAST程序模块分别模拟2个由堆芯、一回路和蒸汽发生器组成的蒸汽供应系统模块,与利用vPower仿真平台建立的汽轮发电机系统模块相连接,在平台上实现了数据的管理及人机界面。该工程模拟机可用于模拟和分析HTR-PM的稳态工况、瞬态事故工况。     

基于流动与传热网络的HTR-PM堆内热工水力模拟

球床模块式高温气冷堆核电站（HTR-PM）全尺寸模拟机的开发是示范工程的重要组成部分,HTR-PM堆内热工水力过程的模拟是模拟机开发的关键技术之一。本文针对堆内热工水力过程的模拟进行了研究,根据堆内几何结构和热工水力过程的特点,采用组件搭建的方式建立了HTR-PM堆内流动与传热过程的计算模型,基于所建立的流动与传热网络模拟方法,编制了相应的模拟计算程序,实现了HTR-PM堆内热工水力过程的模拟,给出了反应堆50%FP、100%FP稳态工况、控制棒误提升事故工况的模拟结果,通过与设计分析程序THERMIX的比较进行了验证。对比结果表明,模拟方法和基于流动与传热网络的计算模型能够满足模拟机的开发要求,反映了堆内热工水力过程的特点。