(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210997555.2 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 中核武汉 核电运行技 术股份有限公 司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区民族大道1021号 (72)发明人 董竖彪　张弦　张枭羽　庄莉　 杨宵　董伟　李飞　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 专利代理师 孙成林 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于结构的凝汽器精细化建模方法 (57)摘要 本发明属于仿真技术领域， 涉及一种基于结 构的凝汽器精细化 建模方法。 包括如下步骤： S1： 根据核电站凝汽器的实际物理结构， 将热阱划分 为液相节 点， 将进汽口至管束顶部区域划分为进 汽节点； S2： 将其余区域按照实际的管板 数目， 沿 管束径向将 凝汽器划分为若干汽室， 然后将汽室 划分二维模型； S3： 对进汽节点、 蒸汽下行通道节 点和各管束区节点进行流动阻力、 流量和压力分 布计算； S4： 对管束区节点进行传热计算； S5： 对 管束区节 点、 蒸汽下行通道节 点和液相节点进行 相间传热和传质计算； S6： 建立计算机仿真程序， 将步骤S3 ‑S5中各节点的流动、 传热和相变计算 进行封装， 并通过算法执行程序调度。 优点是： 提 高核电厂凝汽器的设计研发效率和系统级动态 仿真效果。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115455755 A 2022.12.09 CN 115455755 A 1.一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 根据核电站凝汽器的实际物理结构， 将热阱划分为液相节点， 将进汽口至管束顶部 区域划分为进汽节点； S2： 将其余区域按照实际的管板数目， 沿管束径向将凝汽器划分为若干汽室， 然后将汽 室划分二维模型； S3： 对进汽节点、 蒸汽下行通道节点和各管束区节点进行流动阻力、 流量和压力分布计 算； S4： 对管束区节点进行传热计算； S5： 对管束区节点、 蒸汽下 行通道节点和液相节点进行相间传热和传质计算； S6： 建立计算机仿真程序， 将步骤S3 ‑S5中各节点的流动、 传 热和相变计算进行封装， 并 通过算法执 行程序调度。 2.如权利要求1所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S1 包括将进汽口至管束顶部的蒸汽空间划分为进汽节点。 3.如权利要求1所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S2 包括根据实际管排数、 管束布置情况将汽室划分为一个蒸汽下行通道节点和若干管束区节 点， 其中包 含抽气口 的管束区节点称为抽气节点。 4.如权利要求1所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S3 包括其中流量分布按照进汽节点至各汽室抽气节 点之间压降相等的原则计算， 管束区节点 中由管子引起的局部阻力采用基于多孔介质的分布阻力方法计算。 5.如权利要求1所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S4 具体包括管侧强制对流换热计算、 管侧自然对流换热计算、 管侧导热计算、 管内污垢层导热 计算、 管壁导热计算、 壳侧凝结换热计算、 凝结换热蒸汽流速修正计算、 凝结换热溢流修正 计算、 壳侧不凝气层扩散传热计算、 管侧温度计算、 管壁温度计算、 不凝气层温度计算。 6.如权利要求1所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S5 具体包括管束区节点至液相节点的凝结流量计算、 液相节点至蒸汽下行通道节点的蒸发流 量计算、 液相节点至蒸汽下 行通道节点的相间换 热计算。 7.如权利要求1所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S5 程序在开始计算前， 对各节点压力、 比焓、 温度、 密度， 以及液相节点水位进行参数校核、 提 示及修正； 还需根据单流程、 双流程、 气流向侧、 气流向心 等不同结构， 识别输入的结构参数 并调整各节点内的计算内容和计算 顺序， 从而确保模型的通用性。 8.如权利要求2所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S4 具体包括管侧强制对流换热计算、 管侧自然对流换热计算、 管侧导热计算、 管内污垢层导热 计算、 管壁导热计算、 壳侧凝结换热计算、 凝结换热蒸汽流速修正计算、 凝结换热溢流修正 计算、 壳侧不凝气层扩散传热计算、 管侧温度计算、 管壁温度计算、 不凝气层温度计算。 9.如权利要求2所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的S5 具体包括管束区节点至液相节点的凝结流量计算、 液相节点至蒸汽下行通道节点的蒸发流 量计算、 液相节点至蒸汽下 行通道节点的相间换 热计算。 10.如权利要求2所述的一种基于结构的凝汽器精细化建模方法， 其特征在于： 所述的 S5程序在开始计算前， 对各节点压力、 比焓、 温度、 密度， 以及液相节点水位进行参数校核、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455755 A 2提示及修正； 还需根据单流程、 双流程、 气流向侧、 气流向心 等不同结构， 识别输入的结构参 数并调整各节点内的计算内容和计算 顺序， 从而确保模型的通用性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455755 A 3