核动力装置化学与容积控制系统动态特性仿真研究

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1、化４８单位代码；１０３３５分类号：学号：２１２２８０１８密级：非密硕：ｉｒ学位论文Ｉ戀—遇數中文论文题目；核动力装量化学与容积控制系统劫态特性仿真研究Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ化６ＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ化ｅ英文论文题目：ＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＶｏｌｕｍｅＣｏｎｔｒｏｌＳｖｓ化ｍｉｎ化ｅＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＵｎｉｔｓ申请人姓名：／￡１１指导教师；異大转教授黎．ｔ－：化工过程机桃专业名称研究方向：

2、流体机械优化设计和控制．所在院系：化学工程与４物工程学系：ｆ—＂＇Ｖ？－一＾Ｉ论义提《日期２０１５年１月＾Ｉ、鳴Ｉ■讀成％ｒ？■‘．卢＼巧；＼、５．、＇＇’气．塞占．．．．…璋輸．爲萬藏产—＾‘占核动力装置化学与签稼验制系统动态特化仿真研究參论文作者签名：Ｉｍ乂指导教师签名：义Ｉｆ论文评阅人１；隐名评阅评阅人２；隐名评阅评阅人３：隐名评阅评阅人４：评阅人５；答辩委员会

3、主席：卢唤采教授委员１；吴大转教授委员２；洪伟荣教授委员３；宣海军副教授委员４；曾胜副教授委员５；答辩日期；２０１５年３月１２号浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进巧的研巧工作及取得的硏究成果。除了文中特别加ｉｉｌ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研充成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而巧用过的材料。与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明

4、并表示谢意。＂切ｆ？＾学位论文作者签名：１而签字曰期：年月曰＾５学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部口或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可队路学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；誓而导师签名＾一签字曰期：却（ｒ年＾月曰签字曰期个年月／曰＾ｊ浙江大学硕±学位论文核动力装置化学与容

5、积巧制系统动态特性仿具Ｗ化摘要化学与容积控制系统（化容系统）是核动力装置主回路的重要辅助系统，是由管道、果、阀和换热器等设备组成的典型流体网络系统。化容系统对主回路进行化学控制和容积拴制，是确保反应堆安全运行的需要，因此对化容系统建立精确的仿真模型，分析其稳态和瞬态运行工况下的系统动态特性显得十分有必要。本文针对某核动力装置的化容系统，建立系统仿真模型，开发了系统动态实时仿真程序，通过现有运行数据对仿真结果进行验证，最终将仿真程序作为完整的模块整合到核动为装置实时仿真系统中，实现了化容系统

6、动态特性的实时仿真及与其他程序模块的实时交互。为了实现系统的实时仿真，本文首先分析了核动为装置化容系统的结构和运行特性，给出多支路的化容系统复杂流体网络系统物理棋型，建立流体网络的节点流量守恒方程、Ｌ动为守恒方程和能量守恒方程，，乂及聚、阀、换热器等关键设备的模型分别对方程进行时间上巧离歡，将离散后的节点动量守恒方程线性化，与节点的质量守恒方程联立求解出不同时刻下节点压为和支路流量，将解出的支路流量和节点压力作为邑知值代入节点能量。守恒方程，从而求解节点洽和温度本文自主开发了基于流体网络望论

7、的化容系统实时仿真程序，基于ＭＡＴＬＡＢ平合实现了流体网络仿真的核冶程序编写，基于ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ平台实巧软件界面，数据交互模块编写。，并利用ＭＡＴＬＡＢ和ＶＢ的混合编程技巧实现ＶＢ对ＭＡＴＬＡＢ的调用对化容系统仿真程序进行了独立调试，，并与核动力装置实时仿真系统遺行联调分析了化容系统的稳态和瞬态特性，并检验了程序巧稳定性和可靠性。首先，在稳态运行条件下，将仿真结果分别与实际运行数据及Ｆｌｏｗｍａｓｔｅｒ仿真结果进行对比，结果显示本文程５％Ｌ证了流体网序得到的节点压为、温度和支路流量与实

8、际运行数据的差异均在乂内，验络算法和化《系统设备数学模型的精确性。其次，对化容系统在《种瞬态和故障工况下进行动态仿真，得出不同工况下支路的流量和重要节点的巧力、温度的实时变化曲线，上述不同工况下的动态响应趋势合理一，满足实时运行要求。最后，将化容系统仿真程序作为个模块整合到核动力装置实时仿真系统中进行联合