一种自然循环蒸汽发生器的热传导建模与计算方法

摘要

本发明公开了一种自然循环蒸汽发生器的热传导建模与计算方法。基于圆筒壁无内热源一维导热微分方程通过将自然循环蒸汽发生器传热管和污垢中的温度分布表示为传热管一次侧壁温、二次侧壁温和污垢外表面温度的函数，并假定动态过程中传热管和污垢处于准稳态过程，将求解偏微分方程的问题转换为求解常微分方程；另外，热传导和流体热工水力耦合时采用了松耦合计算方法，在保证模型精度的基础上，大大减少了仿真计算的工作量，实现了自然循环蒸汽发生器热传导的快速计算，有利于自然循环蒸汽发生器乃至核动力装置高精度实时仿真计算的实现，对于指导核电站机组的安全、可靠运行具有重要意义。

主权项

一种自然循环蒸汽发生器的热传导建模与计算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)n＝0，初始化当前时刻n的传热管一次侧壁温传热管二次侧壁温和污垢外表面温度(2)根据当前时刻n的传热管一次侧壁温和传热管二次侧壁温计算得到当前时刻n的传热管定性温度由当前时刻n的传热管定性温度计算得到当前时刻n的传热管导热系数传热管密度和传热管比热根据当前时刻n的传热管二次侧壁温和污垢外表面温度计算得到当前时刻n的污垢定性温度${\bar{T}}_{\mathrm{cr}}^n=T_2^n+(T_3^n-T_2^n)(\frac{r_3^2}{r_3^2-r_2^2}-\frac{1}{2·\ln (r_3/r_2)}),$由当前时刻n的污垢定性温度计算得到当前时刻n的污垢导热系数其中，r₁为传热管一次侧半径，r₂为传热管二次侧半径，r₃为污垢外半径；(3)利用当前时刻n的传热管一次侧壁温传热管二次侧壁温传热管导热系数传热管密度传热管比热和污垢导热系数计算得到下一时刻n+1的传热管一次侧壁温传热管二次侧壁温和污垢外表面温度(4)n＝n+1；(5)重复执行步骤(2)至步骤(4)，得到传热管一次侧壁温、传热管二次侧壁温和污垢外表面温度随时间的变化。