船用核动力装置全系统特性仿真分析研究.pdf

《船用核动力装置全系统特性仿真分析研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第1期舰船科学技术Vol.40,No.12018年1月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJan.,2018船用核动力装置全系统特性仿真分析研究聂万远，方伟明(中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064)摘要:介绍船用核动力装置全系统仿真分析平台的体系架构及总体设计方案。基于RINSIM仿真平台开发了热工水力模型、控制系统模型与人机界面组态，构建了全系统仿真分析平台。该仿真分析平台可准确模拟与评估核动力装置在不同运行工况下的性能指标和运行参数，为核动力装置总体设计及数字化控制系统验证提供技术手段。关键词：核动力装置；仿真分析平台；仿真测试中图分类号：U664.5文

2、献标识码：A文章编号：1672–7649(2018)01–0094–05doi：10.3404/j.issn.1672–7649.2018.01.016ResearchonemulationanalysisforsystemperformanceofmarinenuclearpowerplantNIEWan-yuan,FANGWei-ming(ChinaShipDevelopmentandDesignCenter,Wuhan430064,China)Abstract:Thestructureandgeneraldesignofemulationanalysisplatformform

3、arinenuclearpowerplanthavebeenpresented.Thethermo-hydraulicmodel,controlsystemmodelandman-machineinterfacearedevelopedonthebasisofRINSIMsoftwareplatform.Thesaidplatformcanperfectlysimulateandevaluateperformanceandoperationalfactorofmarinenuclearpowerplantonthevariableoperatingconditions,providi

4、ngtechnologymethodforgeneraldesignanddigitalI&Csystemtestofmarinenuclearpowerplant.Keywords:marinenuclearpowerplant；emulationanalysisplatform；emulationtest0引言1总体设计方案核动力船舶相比蒸汽动力船舶具有续航力强、机本仿真分析平台是基于RINSIM软件平台，软件动性好的优点，随着核动力技术的不断成熟，采用核平台架构如图1所示，该软件平台采用分布式体系架动力装置将是我国舰船未来发展的主要方向。但船用构，主要包括开发工具、在线工具和维

5、护工具几部核动力装置是一个复杂的系统，其运行空间狭小，运分，含有不同的独立程序完成不同的功能。采用图形行工况变换频繁[1–3]，为了有效掌握船用工况下核动力化建模工具SimGen进行热工水力模型与控制系统模型装置全系统运行特性，了解各回路系统间接口匹配特建立，采用人机界面组态工具SimDraw开发人机界性以及验证控制系统控制策略，可通过开展船用核动面，在SimUGD上完成开发模型的调试，采用人机界力装置仿真分析与测试研究[4–8]。本文以RINSIM仿真面监控软件SimHMI实施监测和控制，采用参数曲线平台构建了核动力装置全系统热工模型，控制系统模监视软件SimCurve进行实时监测

6、，采用运行控制站软型及人机界面组态，研发了全系统仿真分析平台。通件SimIS对系统运行状态进行综合管理。过开展核动力装置全系统稳态与瞬态工况以及典型事故工况的仿真测试，定量与定性分析了不同工况下全2数学模型分析系统运行特性，对船用核动力装置的运行规律及回路间接口匹配特性有了更深入的认识。同时，开展船用2.1点堆模型核动力装置仿真分析研究，可为核动力装置船用化设本仿真采用点堆模型来模拟反应堆堆芯，点堆模计提供必要的技术手段。型是一种近似模型，它不考虑中子通量、密度等各种收稿日期:2017–03–31；修回日期:2017–09–04作者简介:聂万远(1986–)，男，工程师，主要从事船舶

7、动力装置的控制与仿真研究工作。第40卷聂万远，等：船用核动力装置全系统特性仿真分析研究·95·Sg为汽相质量源项，kg/s。3）液相质量守恒方程@()1@()ff+fffA=−+Sf=A;@tA@x式中：Sf为液相质量源项，kg/s；f=1−g。4）汽相能量守恒方程@()1@()@gP@()ggug+gguggA+P+ggA=@tA@x@tA@x图1RINSIM软件平台架构q+q+(Γ−Γ)h∗+Γhs+DISS+S=A。wgigwg