核电站凝汽器仿真模型研究

　第４８卷第１期

原子能科学技术Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．１　２０１４年１月ＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ．２０１４

核电站凝汽器仿真模型研究

吴　鹏１，２，刘新凯３，彭敏俊１

（１．哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江哈尔滨　１５０００１；

２．环境保护部核与辐射安全中心，北京　１０００８２；３．海军装备研究院，北京　１００１６１）

摘要：凝汽器是核电站汽轮发电机组的主要设备之一，采用仿真手段研究核电站凝汽器的运行特性对于优化设计和运行、提高运行的安全性和经济性具有实际意义。本文以核电站中普遍采用的表面式单流程对分制凝汽器为研究对象，运用分布式热动力学的建模思想，考虑不凝结气体（空气）对换热特性的影响，建立了凝汽器的动态数学模型。通过仿真计算，得到不同控制参数阶跃情况下凝汽器的动态响应，仿真结果与实验结果符合良好，表明所建立的仿真模型正确、合理。

关键词：凝汽器；建模与仿真；核电站

中图分类号：ＴＬ３５３．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００‐６９３１（２０１４）０１‐００９２‐０７

收稿日期：２０１２‐１０‐１９；修回日期：２０１３‐０３‐０４

作者简介：吴　鹏（１９８７—），男，山西朔州人，硕士研究生，从事核动力装置运行与仿真研究ｄｏｉ：１０．７５３８／ｙｚｋ．２０１４．４８．０１．００９２

ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＰｌａｎｔＣｏｎｄｅｎｓｅｒ

ＷＵＰｅｎｇ１，２，ＬＩＵＸｉｎ‐ｋａｉ３，ＰＥＮＧＭｉｎ‐ｊｕｎ１（１．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＤｉｓｃｉｐｌｉｎｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｕｃｌｅａｒＳａｆｅｔｙａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；

２．ＮｕｃｌｅａｒａｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎＳａｆｅｔｙＣｅｎｔｅｒ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８２，Ｃｈｉｎａ；

３．ＮａｖａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｒｍａｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１６１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒｉｓａｃｒｉｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｔｈａｔａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｅｒｆｏｒｍ‐ａｎｃｅｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒｗｏｒｋｕｎｄｅｒｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓａｆｅｔｙ，ａｄｖａｎｃｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｃｏｎｄｅｎｓｅｒｓｎｅｅｄｔｏｂｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｓｔｅａｍｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｗａｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ．Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｇａｓｓｕｃｈａｓａｉｒｗａｓｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｉｄｅａａｐｐｌｉｅｄｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒｔｏｔｈｅｓｔｅｐｃｈａｎｇｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｆｒｏｍｔｈｅｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ，ａｎｄｔｈｅａｇｒｅｅｍｅｎｔｉｓｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｃｏｒｒｅｃｔａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ

凝汽器是核电站汽轮发电机组的重要设备

之一，其运行性能的优劣直接影响整个核电站

的安全性和经济性，因此凝汽器的运行特性研究是核电站仿真的一个重要研究课题。在凝汽