[发明专利]非能动核电厂钢制安全壳热移出过程的比例分析方法

权利要求书

1.一种非能动核电厂钢制安全壳热移出过程的比例分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）将钢制安全壳热阱分为蒸发区子热阱、干壁区子热阱和过冷区子热阱；

b）分别确定非能动安全壳冷却系统投入前和所述非能动安全壳冷却系统投入后的所述蒸发区子热阱、所述干壁区子热阱和所述过冷区子热阱的面积；

c）对所述蒸发区子热阱、所述干壁区子热阱和所述过冷区子热阱的传热传质过程进行分析，并分别计算所述蒸发区子热阱、所述干壁区子热阱和所述过冷区子热阱的传输质量比例群和传输能量比例群。

2.如权利要求1所述的非能动核电厂钢制安全壳热移出过程的比例分析方法，其中，所述步骤a）中根据所述钢制安全壳的外壁面覆盖水膜与否和水膜温度特性，将所述钢制安全壳热阱分为所述蒸发区子热阱、所述干壁区子热阱和所述过冷区子热阱。

3.如权利要求1所述的非能动核电厂钢制安全壳热移出过程的比例分析方法，其中，还包括建立所述钢制安全壳热移出过程比例分析的模型；所述模型模拟所述钢制安全壳内壁面冷凝、对流、辐射传热传质过程，模拟所述钢制安全壳外壁面蒸发、对流、辐射传热传质过程，以及模拟所述钢制安全壳的储热/释热和温升/温降过程。

4.如权利要求1所述的非能动核电厂钢制安全壳热移出过程的比例分析方法，其中，所述步骤b）中确定所述非能动安全壳冷却系统投入前和所述非能动安全壳冷却系统投入后所述蒸发区子热阱、所述干壁区子热阱和所述过冷区子热阱的面积的计算过程包括：

步骤（401）获得所述钢制安全壳总面积A_shell；

步骤（402）在所述非能动安全壳冷却系统投入前，获得所述干壁区子热阱的面积A_dry、所述蒸发区子热阱的面积A_evap和所述过冷区子热阱的面积A_subc；

步骤（403）假定所述非能动安全壳冷却系统投入后所述钢制安全壳外壁面水膜润湿比为F_wet’；

步骤（404）根据所述钢制安全壳总面积A_shell和步骤（403）中所述钢制安全壳外壁面水膜润湿比F_wet’，计算所述非能动安全壳冷却系统投入后所述干壁区子热阱的面积A_dry=(1–F_wet’)A_shell；

步骤（405）根据步骤（404），计算所述非能动安全壳冷却系统投入后所述钢制安全壳的湿区面积A_wet=F_wet’A_shell；

步骤（406）根据过冷水膜能量方程，确定所述非能动安全壳冷却系统投入后所述过冷区子热阱的面积A_subc；

步骤（407）根据步骤（406），计算所述非能动安全壳冷却系统投入后所述蒸发区子热阱的面积A_evap=A_wet-A_subc；

步骤（408）根据所述非能动安全壳冷却系统投入后所述蒸发区子热阱的面积A_evap和换热系数，计算水膜的蒸发质量流m_evap；

步骤（409）判断所述非能动安全壳冷却系统投入后所述蒸发质量流量m_evap是否小于或等于所述非能动安全壳冷却系统的冷却水量m_PCS；如果所述水膜的所述蒸发质量流量m_evap小于或等于所述非能动安全壳冷却系统的所述冷却水量m_PCS，即：m_evap≤m_PCS，则A_evap即为所述蒸发区子热阱的面积；如果所述水膜的所述蒸发质量流量m_evap大于所述非能动安全壳冷却系统的冷却水量m_PCS，即：m_evap>m_PCS，则需减小所述外壁面水膜润湿比F_wet’，重新进行计算，直至所述水膜的所述蒸发质量流量m_evap等于所述非能动安全壳冷却系统的冷却水量m_PCS；

步骤（410）根据步骤（409），确定所述非能动安全壳冷却系统的投入后所述钢制安全壳的所述外壁面水膜润湿比F_wet。