核动力装置一回路联合仿真系统设计

发布时间：2021-06-29 00:09

　　利用计算机程序精确地仿真和模拟核动力装置的运行状态,不但可以及时有效地规避运行风险,保证系统的安全,也为先进控制策略的实施提供了测试平台。RELAP5作为专用的核动力装置仿真软件,可针对核动力装置运行的各种典型状态进行高精度的仿真模拟,因而在核动力工程设计中得到广泛应用。由于该软件的设计成型于上世纪八十年代,并主要针对核动力装置中热工水力的研究,对于控制器的设计和调试的支持较弱,无法满足较为复杂的先进控制系统的仿真和测试需要。针对这个问题,本文利用标准数据接口技术,通过扩展RELAP5的输入输出功能,构建了基于RELAP5和MATLAB平台的核动力装置联合仿真系统。该系统在前端通过MATLAB构建的图形化界面支持复杂控制系统的构建,在后端利用RELAP5模拟被控过程。通过结合两个软件的优点较好地满足了针对核动力装置的先进控制器的仿真、测试需要。本文首先研究了核动力反应堆、自然循环式蒸汽发生器及稳压器的结构特点并建立对应的数学模型,参考秦山一期工程的模型参数,在RELAP5仿真软件中分别搭建了反应堆堆芯、蒸汽发生器、稳压器等模型后,将其联立构成一回路仿真系统,并对该仿真系统进行测试,验证... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及目的
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 核动力装置热工水力分析软件及仿真模型
        1.2.2 基于RELAP5的二次开发
        1.2.3 联合仿真方法研究
    1.3 本文主要工作
2 核动力装置一回路系统数学模型
    2.1 反应堆仿真数学模型
        2.1.1 反应堆主要特点
        2.1.2 反应堆动态方程
    2.2 蒸汽发生器仿真数学模型
        2.2.1 蒸汽发生器的基本原理
        2.2.2 自然循环蒸汽发生器数学模型
    2.3 稳压器仿真数学模型
    2.4 本章小结
3 基于RELAP5的一回路仿真模型
    3.1 一回路系统仿真建模
    3.2 反应堆堆芯模型搭建
    3.3 蒸汽发生器模型搭建
    3.4 稳压器模型搭建
    3.5 模型验证
    3.6 本章小结
4 RELAP5与MATLAB的联合仿真系统设计
    4.1 联合仿真系统的结构设计
    4.2 RELAP5程序扩展
    4.3 Intel Visual Fortran调用MySQL数据库实现
        4.3.1 Intel Visual Fortran的优势
        4.3.2 MySQL的优势
        4.3.3 Intel Visual Fortran调用MySQL
    4.4 MATLAB端功能实现
    4.5 前端页面的功能实现
        4.5.1 MATLAB GUI介绍
        4.5.2 前端主要功能设计
    4.6 本章小结
5 联合仿真系统的验证
    5.1 典型控制器仿真验证
        5.1.1 核电站的典型控制方法
        5.1.2 RELAP5典型控制器
    5.2 仿真控制系统设计
    5.3 控制系统仿真结果分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3255310