一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，属于核动力装置事故仿真系统和方法领域。本发明专利技术提供的用于核动力装置严重事故分析仿真的计算方法通过建立统一的仿真主程序，并通过仿真主程序输入事故特征值进行事故仿真运算，分别实现快速运算和精细运算两种计算模式，本发明专利技术能够满足仿真人员不同的使用场景，保证使用者在计算程序指令交互和界面数据推送的高效、可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法


[0001]本专利技术涉及一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，属于核动力装置事故仿真系统和方法领域。

技术介绍

[0002]目前核能的普及，造福了社会，服务了国家，但核能安全却变得越来越重要。目前反应堆系统设计各式各样，需要研究可能发生的事故类型非常多，由于实验费用及其昂贵以及实验本身的局限性，严重事故的研究较少。目前普遍采用软件对严重事故过程就行科学、严格的模拟分析。目前，在各类严重事故分析计算仿真中，仿真程序功能在仿真时由于大量接口定义而导致很多不确定性，例如仿真时间长和数据精度差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，本专利技术能够满足仿真人员不同的使用场景，分别通过快速和精细两种仿真方式，保证使用者在计算程序指令交互和界面数据推送的高效、可靠性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，至少包括以下步骤：
[0005]步骤(1)，构建仿真程序框架：通过将MELCOR程序和MAAP计算程序集成至统一的仿真主程序中，并建立用于提供核动力装置的动态模拟图形和展现相关参数值的图形界面，图形界面与仿真主程序通讯；
[0006]步骤(2)，数据预处理：建立用于处理外部数据格式的计算模块，计算模块通过将外部数据的格式进行预处理和解析，生成可进行分析的内部文件读写格式；
[0007]步骤(3)，数据运算：通过对仿真主程序输入事故特征值进行事故仿真运算，首先进行快速匹配模式，即通过MELCOR计算程序提前对一定条件下的严重事故案例进行计算分析，将整个事故的仿真数据存入内部数据库，当事故特征值符合预存案例参数时，调取提前分析好的MELCOR典案例获取关键数据；当未匹配到事故特征值时，通过输入各项事故特征参数来驱动MAAP程序进行快速仿真计算，获得与事故信息匹配的事故进程及源项的迁移、扩散结果等关键数据。
[0008]步骤(1)中所述的图形界面通过全双工的socket通信协议与仿真主程序进行数据交互。
[0009]步骤(1)中的图形界面内至少包括泵、阀部件的状态、模拟水位的变动、破口位置，可用于展示堆芯融化、塌陷以及放射性物质进入安全壳的严重事故时堆芯的行为进程，上述水位、堆芯温度、堆芯熔化份额、放射性活度浓度等关键参数值通过数值和趋势图表进行展示。
[0010]步骤(2)中所述的计算模块进行数据预处理时，首先对数据异常值进行检测，将缺失、重复和不一致处理的异常值数据进行校正或删除，并对数据进行解析，并按照配置文件
中列的对应关系逐行进行提取对应信息。
[0011]在步骤(3)中，所述MAAP程序进行计算，首先通过原始文件log存储，根据案例任务的型号、事故工况、寿期匹配到对应的输入卡，把输入卡带入到exe格式的执行程序所在目录中进行计算，实时输出结果文件，同时再对结果文件内容进行提取、解析、存库等操作；把解析后数据封装为Json格式并通过websocket协议推送至前端页面进行展示。
[0012]根据上述技术方案可知，本专利技术提供的用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法通过建立统一的仿真主程序，并通过仿真主程序输入事故特征值进行事故仿真运算，分别实现快速运算和精细运算两种计算模式，本专利技术相对于现有技术相比具有以下优点：
[0013]因为本专利技术所采用的技术方案集成MAAP和MELCOR两种计算程序，利用MAAP计算程序计算速度快，精度较低，满足短时间要求的严重事故分析计算，利用MELCOR计算程序计算速度慢，精度高，通过匹配算法匹配提前分析好的MELCOR典型案例，如果匹配不到则根据使用目的采用MAAP或者MELCOR来进行实时计算，对严重事故仿真数据做验证，所以本专利技术能够对于严重事故的仿真类型更全面，使用更快捷、有效。
附图说明
[0014]图1严重事故计算程序仿真系统的整体架构示意图；
[0015]图2仿真计算流程图。
[0016]具体实施方法
[0017]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细具体的说明，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0018]在本专利技术所提供的技术方案中的一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，如图1所示，至少包括以下步骤：
[0019]步骤(1)，构建仿真程序框架：通过集成MELCOR程序和MAAP计算程序集成至统一的仿真主程序中，并建立用于提供核动力装置的动态模拟图形和展现相关参数值的图形界面，图形界面与仿真主程序通讯；
[0020]步骤(1)中的图形界面通过全双工的socket通信协议与仿真主程序进行数据交互。
[0021]步骤(1)中的图形界面内至少包括泵、阀部件的状态、模拟水位的变动、破口位置、和用于展示堆芯融化、塌陷以及放射性物质进入安全壳的严重事故时堆芯的行为进程，上述水位、堆芯温度、堆芯熔化份额、放射性活度浓度等关键参数值通过数值和趋势图表进行展示。
[0022]在图形界面程序中还提供干预操作功能，可以通过点击图形面板上的操作按钮实现泵、阀的开启关闭操作，以及传输启动、停止、更改模拟参数等指令至后台计算程序。详细的图形包括严重事故时堆芯的行为进程，例如堆芯融化，塌陷等，以及放射性物质进入安全壳的水平情况。
[0023]步骤(2)，数据预处理：建立用于处理外部数据格式的计算模块，计算模块通过将外部数据的格式进行预处理和解析，生成可进行分析的内部文件读写格式。仿真程序的运行包括内部文件读写和外部文件输出格式。内部文件读写格式是否正确将直接影响MELCOR、MAAP等仿真主程序的运转，外部数据的格式将会影响仿真系统的历史数据展现和
典型案例匹配等功能。
[0024]仿真程序的运行包括内部文件读写和外部文件输出格式。内部文件读写格式是否正确将直接影响MELCOR、MAAP等仿真主程序的运转，外部数据的格式将会影响仿真系统的历史数据展现和典型案例匹配等功能。步骤(2)中所述的计算模块进行预处理时，首先对数据异常值进行检测，将缺失、重复和不一致处理的异常值数据进行校正或删除，并对数据进行解析，并按照配置文件中列的对应关系逐行进行提取对应信息。
[0025]步骤(3)，数据运算：如图2所示，通过对仿真主程序输入事故特征值进行事故仿真运算，首先进行快速匹配模式，即通过MELCOR计算程序提前对一定条件下的严重事故案例进行计算分析，将整个事故的仿真数据存入内部数据库，当事故特征值符合预存案例参数时，调取提前分析好的MELCOR典案例；当未匹配到事故特征值时，通过输入各项事故特征参数来驱动MAAP程序进行计算。
[0026]步骤(3)中所述MAAP程序进行计算，首先通过原始文件log存储，根据案例任务的型号、事故工况、寿期匹配到对应的输入卡，把输入卡带入到exe格式的执行程序的所在目录进行计算，实时输出结果文件，同时再对结果文件内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，其特征在于至少包括以下步骤：步骤(1)，构建仿真程序框架：通过将MELCOR程序和MAAP计算程序集成至统一的仿真主程序中，并建立用于提供核动力装置的动态模拟图形和展现相关参数值的图形界面，图形界面与仿真主程序通讯；步骤(2)，数据预处理：建立用于处理外部数据格式的计算模块，计算模块通过将外部数据的格式进行预处理和解析，生成可进行分析的内部文件读写格式；步骤(3)，数据运算：通过对仿真主程序输入事故特征值进行事故仿真运算，首先进行快速匹配模式，即通过MELCOR计算程序提前对一定条件下的严重事故案例进行计算分析，将整个事故的仿真数据存入内部数据库，当事故特征值符合预存案例参数时，调取提前分析好的MELCOR典案例获取关键数据；当未匹配到事故特征值时，通过输入各项事故特征参数来驱动MAAP程序进行快速仿真计算，获得与事故信息匹配的事故进程及源项的迁移、扩散结果等关键数据。2.根据权利要求1所述的用于核动力装置严重事故分析仿真计算方法，其特征在于：步骤(1)中所述的图形界面通过全双工的socket通信协议与仿真主程序进行数据交互。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉清，傅晟威，王伟，刘家磊，饶彧先，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：