基于Matlab的核电站一回路系统原理仿真

核电站系统原理仿真对核电专业学生进行教学和原理演示是非常可行且是必要的,通过分析大亚湾核电站一回路系统(RCS),结合教学目的,对主要子系统适当简化后进行数学物理建模,利用matlab/simulink软件搭建整个系统,以引入正阶跃信号扰动的典型工况为例对系统进行原理仿真并进行讨论和分析,结果表明,设计的系统较好的符合核电站控制与运行理论,满足基本教学要求.     

串联超前校正的电路设计及仿真

针对原控制系统中阶跃响应调节时间长、超调量大的问题,建立了串联超前校正网络的数学模型,使校正系统的相角裕度和幅值裕度满足实际工况要求,改善了系统的时域性能指标.利用Multism软件建立了校正前后的实时仿真模型.结果显示系统的阶跃响应变快,超调量降低,对自动控制理论的教学具有指导作用,对于工程实现实时仿真具有一定的实际意义.     

基于虚拟现实技术的核电站三维视景仿真系统研究

以大亚湾核电站为原型,运用虚拟现实技术建立了基于3DS Max的虚拟核电站三维模型。利用3DS Max软件创建了大亚湾核电站的三维模型,借助OpenGL图形库编程生成核电站三维仿真系统,以期给核电站操作人员的培训工作带来帮助。     

基于JTopmeret的非能动安全型核电站凝结水系统仿真研究

采用JTopmeret两相流建模工具和Sim Exec实时仿真软件平台建立非能动安全型核电站凝结水系统仿真模型,实现了核电站凝结水系统的动态仿真。在此基础上进行典型稳态工况以及动态工况的仿真计算和分析。结果表明,该模型的稳态仿真计算结果与设计值吻合,动态过程中参数变化与实际系统特性吻合,验证了仿真模型的合理性和正确性。     

火电站除氧器动态数学模型

本文基于现场试验结果,深入分析了火电站除氧器内各部分工质在动态过程中的质量变化和热量变化,根据能量守恒和质量守恒基本原理建立了较为精确的动态数学模型,并首次采用积分形式表示汽化深度。数字仿真结果表明,所建模型能正确反映除氧器在不同工况时的动态特性,可以用于火电站数字仿真、现场运行控制以及研究除氧器特性等方面.     

200MW再热式汽轮机回热系统的数学模型及数字仿真

本文根据回热系统的物理过程,用理论分析的方法建立了国产200MW再热式汽轮机的回热系统、再热系统以及汽轮机的数学模型,并在IBM—PC型微机上进行了仿真。它是火电机组全系统动态特性研究的一部分。文中还将所建数学模型排成状态空间的形式,并将其矩阵规范化,以简化加热器模型建立的重复性。     

改进遗传算法用于给水管网多工况优化设计

为满足给水管网优化设计中多工况约束条件,达到全局优化的范畴,提出以给水管网年折算费用最低的多工况设计数学模型,并从适应度值标定和群体多样化两方面来改进遗传算法,应用该遗传算法求解模型.对工程算例管网进行优化求解,优化结果的对比表明,采用改进遗传算法能在满足管网运行各个工况的约束条件下,年折算费用比采用常规算法节省2.63%.     

大亚湾核电站

不久前,中央电视台《新闻联播》节目中报道了大亚湾核电站主体工程正式动工的电视新闻。大亚湾核电站工程是继我国自行设计建造的第一座核电站——秦山核电站后的我国最大的核电站工程。大亚湾核电站的兴建,引起了国内外人士的关注。     

由矩阵奇值分解确定热工过程的动态数学模型

热工过程的动态数学模型通常通过现场试验作出它的阶跃响应曲线,然后从阶跃响应曲线得出近似传递函数。本文利用阶跃响应数据组成Hankel矩阵,通过对矩阵的奇值分解,确定模型的最低阶次,并进一步求出过程的离散状态模型。用这种方法获得的动态数学模型具有很高的精确性,文中应用这种方法对几种典型热工过程进行了运算。     

反应性实时测量建模及仿真实现

从6组缓发中子点堆动力学方程出发,采用逆动态法建立核电站全范围仿真机反应性实时测量的数学模型,并编程实现该模型.利用点堆动态方程在无外加中子源、反应性小阶跃变化时的解对该方法进行验证,计算结果与实际值相吻合;将从仿真机采集到的数据用于反应性的实时计算,结果表明该方法能够正确反映反应性的变化趋势,可以在仿真机上使用该方法对反应性进行实时监测,为培训操作人员提供帮助.     

2t/h锅炉热管省煤器的设计与研究

本文介绍了能源所新近研制的热管省煤器的结构及传热特点,并就热管省煤器的主要技术指标和传统的铸铁省煤器进行了比较,认为热管省煤器是一种新型高效的换热设备,具有传统换热器不可比拟的许多优点。文章就热管省煤器设计中有关热管传热模型的假设及热力计算的简化作了叙述,并列出了主要计算步骤和计算公式。结合热管省煤器的设计,本文提出和探讨了涉及热管省媒器设计的几个主要问题,如加热段和冷却段长度比优化计算、热管省煤器的外部问题等。     

逻辑-矩阵并联算法在火电厂热力系统计算中的应用

采用逻辑变量表达热力系统和回热加热器的结构特征,以矩阵理论为基础,对回热加热器物质平衡和能量平衡关系进行推导,建立了火电厂热力系统并联算法通用逻辑-矩阵模型.该模型全面考虑了回热加热器换热效率以及各种辅助汽水等因素对热力系统计算的影响。     

引射式加热器替代低压回热系统等效焓降分析

火电机组低压回热系统中的面式加热器普遍存在较大损。应用等效焓降方法,深入分析采用引射式加热器替代面式低压加热器下机组热经济性的变化,并得到各个变化因素的数学计算式。在此基础上,对N600-165/535/535型机组低压回热系统进行实例计算,并与常规热平衡法计算进行了比较,结果表明：引射式加热器替代面式低压加热器,可以有效减小损,替代全部四级面式低压加热器,可使机组经济性提升最大,达0.263%;文中分析推导得出的计算表达式可用于机组热经济性分析计算。     

焦化炉处理量上限理论分析

焦化炉是延迟焦化装置的核心单元设备 ,也是整个装置提高处理量的制约因素。对 5座焦化炉进行了现场标定和管内外过程模拟 ,在控制炉管结焦速率的情况下 ,对单面辐射焦化炉的处理量上限进行了分析。结果表明 ,以现场操作工况下平均热强度和 1984年设计规范中冷油流速上限为基准时 ,4座单面辐射焦化炉的单炉处理量可分别提高到 6 0 0～ 6 5 0kt/a和 70 0～ 85 0kt/a,而炉出口热转化率仍低于炉管内重油的最大可裂化度。如将炉出口热转化率限制在 2 0 %,分别以操作工况下炉管平均热强度和 1984年设计规范中平均热强度上限为限制条件时 ,4座单面辐射焦化炉的单炉处理量可分别提高到 6 80 .8～ 796 .8kt/a和 76 4～ 110 0kt/a。     

太阳能热泵热水装置试验研究与应用分析

研制了一种将热泵与太阳能热水器结合的太阳能热泵空调热水器装置,对正在进行试验研究的太阳能热泵空调热水器一体装置的基本原理和构成进行介绍,并对其在热泵制热水模式下的运行工况进行了实验研究.实验结果得到能效比最大可达3.85,平均在3.0以上.并分析讨论了各种参数变化对系统的影响,在此基础上做出了该装置的耗能分析.与其他类型的热水器进行了经济性比较,数据结果表明该热水器装置更为经济.     

热媒加热炉效率优化控制

本文提出了热媒加热炉多变量热效率优化控制方法.该方法无需使用动态数学模型氧含量分析仪,按热平衡原则控制燃油流量。按最佳热效率原则用自寻最优控制过剩空气系数.用最佳燃烧区约束控制以及燃烧空气量的动态前馈补偿控制,使热煤加热炉燃烧系统克服各种干扰的影响,长期维持热媒加热炉处于高效状态.该系统在现场实施后.使加热炉的热效率提高2％以上.     

天然气加热炉内介质水非稳态耦合热流场研究

设计制造高效节能的加热气化设备是油气工业中迫切需要解决的问题。本文深入研究天然气加热炉传热机理,开创性地构建了大空间非稳态自然对流及介质参与性辐射耦合传热模型,求解水作为中间载热介质的天然气加热炉内非稳态耦合热流场,并通过天然气加热、传热流动试验平台,对边界条件进行试验校准并验证了数值分析模型的正确性。结果显示,加热炉内流场不均,整体循环不佳,加热炉的启动时间为2.5 h,加热效率仅为83.5%,介质参与性辐射占总传热量的24.5%。显然,传统加热炉结构有待优化,且介质参与性辐射影响不可忽略。     

天然气加热炉内介质水非稳态耦合热流场研究

设计制造高效节能的加热气化设备是油气工业中迫切需要解决的问题。本文深入研究天然气加热炉传热机理,开创性地构建了大空间非稳态自然对流及介质参与性辐射耦合传热模型,求解水作为中间载热介质的天然气加热炉内非稳态耦合热流场,并通过天然气加热、传热流动试验平台,对边界条件进行试验校准并验证了数值分析模型的正确性。结果显示,加热炉内流场不均,整体循环不佳,加热炉的启动时间为2.5 h,加热效率仅为83.5%,介质参与性辐射占总传热量的24.5%。显然,传统加热炉结构有待优化,且介质参与性辐射影响不可忽略。     

侧壁式感应加热中间包磁/热/流耦合模拟

提出一种新的中间包感应加热方式,建立了三种线圈模型,模拟研究了三种线圈模型的电磁力分布及其对中间包内流场和温度场的影响,并结合RTD曲线评估了最佳线圈模型和加热功率.结果表明:感应线圈向端部移动有利于改善浇注区远端钢液流动形态及温度分布;相同加热功率条件下,U形感应加热线圈优于E形感应加热线圈,且相较于双侧对称分布U形线圈,单侧U形线圈的热效率更佳,冶金效果更好;提高感应加热功率有利于改善钢液的流动和提高铸坯的质量;对于四流中间包,加热功率为800~1 000 kW时,可达到均温补热的效果.     

福清核电1、2号机组增大应急给水箱容积安全分析

 辅助给水系统(ASG)作为专设安全设施在主给水或启动给水不可用时向蒸汽发生器供水,以导出堆芯余热.为了提高电厂安全性,增加运行灵活性,福清核电1、2号机组对应急给水箱的有效容积进行了增加.本文采用机理性安全分析程序,建立核电厂分析模型,在计算过程中采用保守假设条件,选取II类工况下正常给水丧失事故,厂外电丧失事故,Ⅳ类工况下主给水管道破裂事故3条典型事故序列,分析改进后的应急给水箱容量是否满足压水堆核电J系统设计和建造规则(RCC-P)中的相关要求.结果表明,正常给水丧失事故所需辅助给水量为713m³,厂外电丧失事故所需辅助给水量为723m³,主给水管道破裂事故所需辅助给水量为799 m³.改进后的应急给水箱容量满足II类,Ⅳ类工况下对辅助给水量的要求,并有一定的冗余,提高了电厂安全性,并为操纵员执行相关事故规程提供了一定的时间窗口.