直流蒸汽發(fā)生器建模與控制方法研究.pdf

1、蒸汽發(fā)生器是核動力裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，它既是一回路設(shè)備、又是二回路設(shè)備，是一、二回路的樞紐。它將一回路冷卻劑中的能量傳遞給二回路工質(zhì)，使二回路工質(zhì)由過冷水狀態(tài)變成微過熱的蒸汽，完成能量的傳遞。運行經(jīng)驗表明，蒸汽發(fā)生器是事故發(fā)生率相對較高的設(shè)備。研究蒸汽發(fā)生器的特性對于提高可靠性，減少事故的發(fā)生具有重要意義，而蒸汽發(fā)生器的數(shù)學(xué)模型是研究蒸汽發(fā)生器特性的基礎(chǔ)。
　　 本論文針對套管式直流蒸汽發(fā)生器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模研究。通過分析套管式直流蒸

2、汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和工作原理，進(jìn)行合理的簡化假設(shè)，根據(jù)流體服從的三大守恒定律，建立了可以描述套管式直流蒸汽發(fā)生器二回路工質(zhì)特性的一維動態(tài)數(shù)學(xué)模型。沿工質(zhì)流動方向劃分均勻控制體，利用有限體積法對連續(xù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散化處理，得到一維離散數(shù)學(xué)模型。用SIMPLE算法迭代求解離散數(shù)學(xué)模型，編制仿真計算程序，給出了入口流量和一次側(cè)傳熱量階躍擾動時的仿真計算結(jié)果。
　　 通過分析套管式直流蒸汽發(fā)生器在各種擾動下的動態(tài)特性，設(shè)計了PID控制器對套