一种核反应堆优化设计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种核反应堆优化设计方法及系统，所述方法包括建立核反应堆参数表，所述参数表包括参数和所述参数的值；将各软件的输入、输出进行解析，获取输入变量、输出变量及所述输入变量的初始值；建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接；根据预设的顺序调用软件，在被调用的软件第一次运行前，将输入变量的初始值输入到对应的软件进行运行得到输出变量的值，将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值。本发明专利技术通过软件与参数建立关联，通过设定业务逻辑自动迭代运算数据，解决了现有技术导致的，反应堆设计迭代量大、依靠人工频繁的设计迭代和设计变更引起的人因失误的问题。

An Optimum Design Method and System for Nuclear Reactors

The present invention provides a method and system for optimum design of nuclear reactor. The method includes establishing a nuclear reactor parameter table, which includes parameters and the values of the parameters; analysing the input and output of each software to obtain the initial values of input variables, output variables and the input variables; and establishing the input variables. Quantity, output variables and parameters are connected equally; software is invoked according to the preset sequence, and the initial value of input variables is input to the corresponding software before the first operation of the invoked software, and the value of output variables is iterated to the parameters through the equivalent connection between the output variables and parameters. The values of the parameters in the table. The invention establishes correlation between software and parameters, and solves the problem of human error caused by existing technology, large amount of reactor design iteration, frequent manual design iteration and design change by setting up automatic iteration operation data of business logic.

【技术实现步骤摘要】
一种核反应堆优化设计方法及系统
本专利技术涉及核
，尤其涉及一种核反应堆优化设计方法及系统。
技术介绍
核反应堆的设计方案的产生，是核反应堆的工程建设和安全利用的重要环节和前提条件。目前反应堆设计过程中，都是各设计专业(如安分、热工、物理、屏蔽、燃料、设备等)根据专有软件进行单独设计，其设计结果通过人工提资和文档传递形式完成设计接口和设计耦合工作。该耦合形式将导致效率低下和迭代缓慢等缺点。特别是新堆型研发和设计时，大量的人力都浪费到耦合设计迭代工作上。在新堆型设计中，大量的人力资源浪费到沟通、文档和协调管理、以及无效迭代设计上。常出现上游专业提出设计变更后下游专业进行紧急迭代，最后由于下游设计参数不合理，需要上游重新进行迭代修改的案例。根源在于上游专业在设计时，没有考虑到各下游专业的设计影响。上下游专业难以通过一套简单高效的软件来进行分析设计，因此上游专业很难深入了解或理解下游专业的关键设计参数。目前集团自主研发设计的新堆型，包括小型压水堆(如ACPR50s)或者三代大型压水堆(如HPR1000)或者第四代的铅基快堆、ADS驱动次临界堆(如ADANES)等，都会在概念设计及初步设计阶段涉及大量的耦合迭代工作。大量的设计变更和设计迭代，只能通过原始的人工突击和工作负荷增加的形式，完成概念设计和初步设计的各类设计任务。这不仅造成了项目运行本身包括进度控制和质量控制的风险，更可能造成项目成员的抵触情绪。上下游来回无效的设计迭代，是造成了工作流程复杂和潜在设计质量事故的重要推手。反应堆的设计优化迭代工作量巨大，耗时且繁琐，需要投入大量的设计迭代计算，却难以获得最佳设计方案。随着先进反应堆的应用场景不断变化，其设计要求不断提高，诸如经济性要求、安全性要求和外部体积容量和便捷运输性等。在特定限制条件下，仅凭已有的反应堆设计经验，很难在短时间内高效地设计出合理的反应堆优化方案。此外，依靠人工频繁的设计迭代和设计变更所引起的人因失误，也是工程设计上导致设计进度延误和设计质量偏差的重要来源。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种核反应堆优化设计方法及系统。本专利技术提供的一种核反应堆优化设计方法，所述方法包括：建立核反应堆参数表，所述参数表包括参数和所述参数的值；将各软件的输入、输出进行解析，获取输入变量、输出变量及所述输入变量的初始值；建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接；根据预设的顺序调用软件，在被调用的软件第一次运行前，将输入变量的初始值输入到对应的软件进行运行得到输出变量的值，将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值。进一步地，所述将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值之前还包括步骤：对参数表进行多线程加锁。进一步地，所述方法还包括：从软件被第二次调用开始，根据预设的次数或者时间循环执行根据被调用软件的输入变量从参数表中读取与所述输入变量对应的参数的值，将输入变量对应的参数的值输入到软件中进行运行得到输出变量的值，将所述输出变量的值迭代到与输出变量对应的参数的值。进一步地，所述建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接的步骤具体为：定位参数在参数表中的位置；根据所述参数在参数表中的位置为参数设置标签，所述标签与所述参数在参数表中的位置关联；当输入变量、输出变量与参数为同一参数时，将输入变量、输出变量与标签关联，形成输入变量、输出变量与参数的对等连接。进一步地，所述方法还包括：定义输入变量的范围和类型；设置输出变量的限制范围；根据所述输入变量和所述输出变量建立优化目标函数；求解所述优化目标函数的极值；将所述优化目标函数极值时输入变量的值迭代至与输入变量对等连接的参数的值，根据所述优化目标函数极值时输入变量的值，计算出优化目标函数极值时输出变量的值。进一步地，所述方法还包括：将输入变量的初始值输入所有软件进行运算，得到输出变量基准值；定义输入变量的预设偏差以及预设偏差与输入变量的关系；根据所述输入变量的初始值、所述输入变量与所述预设偏差关系，随机产生的预设数量的多组输入变量值；将随机产生的预设数量的多组输入变量值输入到与包含所述输入变量的软件进行运算，得到多组输出变量值；根据所述多组输出变量值以及所述输出变量基准值计算出输出变量的随机扰动。进一步地，所述方法还包括：根据优化目标函数极值时输出变量的值、输出变量的随机扰动，形成最佳的输出变量的值。本专利技术提供的一种核反应堆优化设计系统，所述系统包括：建表单元，用于建立核反应堆参数表，所述参数表包括参数和所述参数的值；解析单元，用于将各软件的输入、输出进行解析，获取输入变量、输出变量及所述输入变量的初始值；建链单元，用于建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接；第一运算单元，用于根据预设的顺序调用软件，在被调用的软件第一次运行前，将输入变量的初始值输入到对应的软件进行运行得到输出变量的值，将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值。进一步地，所述系统还包括：锁定单元，用于在建表单元建表后对参数表进行多线程加锁。进一步地，所述系统还包括：第二运算单元，用于从软件被第二次调用开始，根据被调用软件的输入变量从参数表中读取与所述输入变量对应的参数的值，将输入变量对应的参数的值输入到软件中进行运行得到输出变量的值，将所述输出变量的值迭代到与输出变量对应的参数的值。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术通过软件与参数建立关联，通过设定业务逻辑自动迭代运算数据，解决了现有技术导致的，反应堆设计迭代量大、依靠人工频繁的设计迭代和设计变更引起的人因失误的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的核反应堆优化设计方法的流程图。图2是本专利技术实施例提供的参数表与输入输出变量建立关系示意图。图3是本专利技术实施例提供的核反应堆优化设计方法的流程图。图4是本专利技术实施例提供的获取输出变量的随机扰动方法的流程图。图5是本专利技术实施例提供的形成最佳的输出变量的值的方法的示意图。图6是本专利技术实施例提供的核反应堆优化设计系统的结构图。具体实施方式本专利核心内容为，建立参数表，建立参数表中参数与软件输入输出的连接关系，在需要多次迭代计算中自动实行迭代，减少了大量运算和迭代过程的出错，以下结合附图和实施例对该方法和系统具体实施方式做进一步说明。下面将详细描述本专利技术提供的一种核反应堆优化设计方法的实施例。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种核反应堆优化设计方法，所述方法包括：步骤S101、建立核反应堆参数表，所述参数表包括参数和所述参数的值。需要说明的是，核反应堆涉及大量参数，建立核反应堆参数表可以采用EXCEL表格，也可以是其他形式的表格，参数的值会被填写进入表格，参数与参数的值对应。上述参数根据物理量的用途和物理意义，包括两种类型：物理参量和响应参数，物理参量为核反应堆设计过程中采用的包括几何图形、结构、材料、密度、流量流速等；响应参数为核反应堆软件设计计算获取的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核反应堆优化设计方法，其特征在于，所述方法包括：建立核反应堆参数表，所述参数表包括参数和所述参数的值；将各软件的输入、输出进行解析，获取输入变量、输出变量及所述输入变量的初始值；建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接；根据预设的顺序调用软件，在被调用的软件第一次运行前，将输入变量的初始值输入到对应的软件进行运行得到输出变量的值，将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值。

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆优化设计方法，其特征在于，所述方法包括：建立核反应堆参数表，所述参数表包括参数和所述参数的值；将各软件的输入、输出进行解析，获取输入变量、输出变量及所述输入变量的初始值；建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接；根据预设的顺序调用软件，在被调用的软件第一次运行前，将输入变量的初始值输入到对应的软件进行运行得到输出变量的值，将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将输出变量的值通过所述输出变量与参数的对等连接迭代至参数表中参数的值之前还包括步骤：对参数表进行多线程加锁。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从软件被第二次调用开始，根据预设的次数或者时间循环执行根据被调用软件的输入变量从参数表中读取与所述输入变量对应的参数的值，将输入变量对应的参数的值输入到软件中进行运行得到输出变量的值，将所述输出变量的值迭代到与输出变量对应的参数的值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述输入变量、输出变量与参数的对等连接的具体步骤为：定位参数在参数表中的位置；根据所述参数在参数表中的位置为参数设置标签，所述标签与所述参数在参数表中的位置关联；当输入变量、输出变量与参数为同一参数时，将输入变量、输出变量与标签关联，形成输入变量、输出变量与参数的对等连接。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：定义输入变量的范围和类型；设置输出变量的限制范围；根据所述输入变量和所述输出变量建立优化目标函数；求解所述优化目标函数的极值；将所述优化目标函数极值时输入变量的值迭代至与输入变量对等连接的参数的值，根据所述优化目标函数极值时输入变量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文淮，丁鹏，段承杰，石康丽，李莎，郝俊伟，仇若翔，刘宇浩，石秀安，林继铭，
申请(专利权)人：岭东核电有限公司，中广核研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44