利用計算機程序精確地仿真和模擬核動力裝置的運行狀態(tài),不但可以及時有效地規(guī)避運行風險,保證系統(tǒng)的安全,也為先進控制策略的實施提供了測試平臺。RELAP5作為專用的核動力裝置仿真軟件,可針對核動力裝置運行的各種典型狀態(tài)進行高精度的仿真模擬,因而在核動力工程設計中得到廣泛應用。由于該軟件的設計成型于上世紀八十年代,并主要針對核動力裝置中熱工水力的研究,對于控制器的設計和調試的支持較弱,無法滿足較為復雜的先進控制系統(tǒng)的仿真和測試需要。針對這個問題,本文利用標準數(shù)據(jù)接口技術,通過擴展RELAP5的輸入輸出功能,構建了基于RELAP5和MATLAB平臺的核動力裝置聯(lián)合仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)在前端通過MATLAB構建的圖形化界面支持復雜控制系統(tǒng)的構建,在后端利用RELAP5模擬被控過程。通過結合兩個軟件的優(yōu)點較好地滿足了針對核動力裝置的先進控制器的仿真、測試需要。本文首先研究了核動力反應堆、自然循環(huán)式蒸汽發(fā)生器及穩(wěn)壓器的結構特點并建立對應的數(shù)學模型,參考秦山一期工程的模型參數(shù),在RELAP5仿真軟件中分別搭建了反應堆堆芯、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器等模型后,將其聯(lián)立構成一回路仿真系統(tǒng),并對該仿真系統(tǒng)進行測試,驗證... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及目的
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核動力裝置熱工水力分析軟件及仿真模型
        1.2.2 基于RELAP5的二次開發(fā)
        1.2.3 聯(lián)合仿真方法研究
    1.3 本文主要工作
2 核動力裝置一回路系統(tǒng)數(shù)學模型
    2.1 反應堆仿真數(shù)學模型
        2.1.1 反應堆主要特點
        2.1.2 反應堆動態(tài)方程
    2.2 蒸汽發(fā)生器仿真數(shù)學模型
        2.2.1 蒸汽發(fā)生器的基本原理
        2.2.2 自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器數(shù)學模型
    2.3 穩(wěn)壓器仿真數(shù)學模型
    2.4 本章小結
3 基于RELAP5的一回路仿真模型
    3.1 一回路系統(tǒng)仿真建模
    3.2 反應堆堆芯模型搭建
    3.3 蒸汽發(fā)生器模型搭建
    3.4 穩(wěn)壓器模型搭建
    3.5 模型驗證
    3.6 本章小結
4 RELAP5與MATLAB的聯(lián)合仿真系統(tǒng)設計
    4.1 聯(lián)合仿真系統(tǒng)的結構設計
    4.2 RELAP5程序擴展
    4.3 Intel Visual Fortran調用MySQL數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)
        4.3.1 Intel Visual Fortran的優(yōu)勢
        4.3.2 MySQL的優(yōu)勢
        4.3.3 Intel Visual Fortran調用MySQL
    4.4 MATLAB端功能實現(xiàn)
    4.5 前端頁面的功能實現(xiàn)
        4.5.1 MATLAB GUI介紹
        4.5.2 前端主要功能設計
    4.6 本章小結
5 聯(lián)合仿真系統(tǒng)的驗證
    5.1 典型控制器仿真驗證
        5.1.1 核電站的典型控制方法
        5.1.2 RELAP5典型控制器
    5.2 仿真控制系統(tǒng)設計
    5.3 控制系統(tǒng)仿真結果分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3255310