针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法和分析方法技术

本发明专利技术公开了针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法和分析方法，为了计算获得排放载荷，需要首先进行初始和边界条件设定、然后进行热工水力分析、最后将热工水力分析结果通过高效便捷的方法转换为载荷。其中，比较关键的技术点在于：热工水力分析过程中关键模型的选取以及怎样将热工水力分析结果通过一定的手段转换为载荷结果。

Construction and analysis method of load analysis model for downstream discharge pipe of valve

【技术实现步骤摘要】
针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法和分析方法
本专利技术涉及核电站排放管线载荷分析领域，具体涉及针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法和分析方法。
技术介绍
如图1所示，水封体排放管线是由依次连接的稳压器2、U型管状的水封体管5、安全阀3、阀下游排放管1、卸压箱4组成；在安全阀(或卸压阀)的上游，由于考虑到稳压器安全阀的不凝性气体泄漏等因素，安全阀(或卸压阀)与稳压器汽空间连接管线上有一段底部充水的U型管状的水封体管5，起到水封的作用以密封不凝性气体、保持稳压器安全阀体的温度等。当任一安全阀(或卸压阀)开启时，水封体管5内的水封体会在压力差的作用下、在很短的时间内(不到1秒)通过阀下游排放管，从而对阀下游排放管造成一定的冲击力。为了确保该瞬态对阀下游排放管造成的冲击力在阀下游排放管的承受范围之内，需要通过热工水力计算及力学处理过程来研究瞬态过程中产生的排放载荷，从而为阀下游排放管设计(包括材料、布置、尺寸等)、支撑设计提供技术支持。目前，国内没有能够计算水封体排放管线中阀下游排放管载荷的分析方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供针对具有水封体的排放管线下针对阀下游排放管的载荷分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.针对水封体排放管线的载荷分析模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：在能够模拟两相传热传质过程、临界流、汽液界面追踪的平台中，构建阀下游排放管模型，同时构建稳压器模型、水封体管模型、安全阀模型、卸压箱模型，将稳压器模型、水封体管模型、安全阀模型、阀下游排放管模型、卸压箱模型通过边界连接和数据传递连接的方式连通构成水封体排放管线模型；其中，阀下游排放管模型是由n个节块模型通过边界连接和数据传递连接的方式连通构成，n个节块模型一一对应于沿阀下游排放管轴向、对阀下游排放管分段划分为形成的n个控制体节块，每段控制体节块的长度控制在10cm‑20cm的范围内；所述稳压器模型包括与稳压器(2)对应的热...

【技术特征摘要】
1.针对水封体排放管线的载荷分析模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：在能够模拟两相传热传质过程、临界流、汽液界面追踪的平台中，构建阀下游排放管模型，同时构建稳压器模型、水封体管模型、安全阀模型、卸压箱模型，将稳压器模型、水封体管模型、安全阀模型、阀下游排放管模型、卸压箱模型通过边界连接和数据传递连接的方式连通构成水封体排放管线模型；其中，阀下游排放管模型是由n个节块模型通过边界连接和数据传递连接的方式连通构成，n个节块模型一一对应于沿阀下游排放管轴向、对阀下游排放管分段划分为形成的n个控制体节块，每段控制体节块的长度控制在10cm-20cm的范围内；所述稳压器模型包括与稳压器(2)对应的热工水力分析模型B，安全阀模型包括与安全阀(3)对应的热工水力分析模型C，卸压箱模型包括与卸压箱(4)对应的热工水力分析模型D，水封体管模型包括与水封体管(5)对应的热工水力分析模型E，节块模型包括与控制体节块对应的热工水力分析模型a，阀下游排放管模型包括与阀下游排放管(1)对应的热工水力分析模型A，热工水力分析模型A由n个热工水力分析模型a通过边界连接和数据传递连接的方式连通构成，水封体排放管线模型包括由热工水力分析模型A、热工水力分析模型B、热工水力分析模型C、热工水力分析模型D、热工水力分析模型E通过边界连接和数据传递连接的方式连通构成与水封体排放管线对应的热工水力分析模型Z；构建阀下游排放管载荷分析模型：以热工水力分析模型a输出的热工水力分析结果信息集a作为输入变量和热工水力分析模型A输出的热工水力分析结果信息集A作为输入变量，以阀下游排放管载荷为解释变量，从而构建起阀下游排放管载荷分析模型。2.根据权利要求1所述的针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法，其特征在于，所述阀下游排放管载荷分析模型是由加速项模型、动能变化模型、压降模型、流体体积力模型求和处理组成；其中加速项模型是指对各个控制体节块内的加速项进行积分处理；动能变化模型是指对整个阀下游排放管的入口和出口的动能变化进行处理；压降模型是指对整个阀下游排放管的入口和出口的压降变化进行处理；流体体积力模型是指对各个控制体节块内的体积力进行积分处理。3.根据权利要求1所述的针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法，其特征在于，所述热工水力分析结果信息集a包括：控制体节块内的液相平均流速、控制体节块内的汽相平均流速、控制体节块内的液相密度、控制体节块内汽相密度、制体节块内的空泡份额；所述热工水力分析结果信息集A包括：阀下游排放管的入口截面处压力、阀下游排放管的出口截面处压力；阀下游排放管的入口液相流速、阀下游排放管的出口液相流速、阀下游排放管的入口汽相流速、阀下游排放管的出口汽相流速、阀下游排放管的入口空泡份额、阀下游排放管的出口空泡份额；阀下游排放管的入口液相密度、阀下游排放管的出口液相密度；阀下游排放管的入口汽相密度、阀下游排放管的入口汽相密度。4.根据权利要求1所述的针对阀下游排放管的载荷分析模型构建方法，其特征在于，所述阀下游排放管载荷分析模型是由加速项模型、动能变化模型、压降模型、流体体积力模型求和处理组成；其中加速项模型是指对各个控制体节块内的加速项进行积分处理；动能变化模型是指对整个阀下游排放管的入口和出口的动能变化进行处理；压降模型是指对整个阀下游排放管的入口和出口的压降变化进行处理；流体体积力模型是指对各个控制体节块内的体积力进行积分处理；阀下游排放管载荷分析模型具体为：其中，加速项模型为：动能变化模型为：压降模型为：流体体积力模型为：表示阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丹，丁书华，吴清，冷贵君，刘昌文，杜思佳，李喆，高颖贤，王新军，王杰，申亚欧，何晓强，陈伟，辛素芳，李仲春，黄涛，王静卉，钱立波，钟明君，袁红胜，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川,51