[发明专利]一种核动力装置的仿真模型开发系统及分析方法

说明书

本发明公开了一种核动力装置的仿真模型开发系统，包括：标准化模型模块，用于对构成核动力装置的相关设备进行模拟；可视化配置模块，用于建立标准化模型模块之间的关联关系；模型管理模块，将相应的标准化模型模块信息及接口关系信息存储成XML格式的模型配置文件；数据映射模块，用于实现设计软件与分析软件之间数据类型的格式转换；参数赋值模块，用于得到模型的初始化参数信息；代码生成模块，对相应的模型进行初始化和重构，获得仿真模型代码。本发明具有的优点是解决分别独立设计的核动力各个子系统的匹配性问题，为发现设计缺陷，优化系统运行提供技术手段。

技术领域

本发明涉及核动力装置仿真技术领域，尤其涉及一种核动力装置的仿真模型开发系统及分析方法。

背景技术

由于核动力装置的复杂性，在设计过程中必须充分考虑功能、性能、可靠性和时间周期等多个方面，需要在几个相互制约因素之间找到最佳的平衡方案。

传统的方案设计手段主要依据人工经验，经过多轮的反复循环迭代、不断协调各个子系统，在相互妥协与让步中找出能够满足总体设计基本要求的核动力系统方案；根据现代工程理论方法，良好的系统设计流程是一个不断地迭代开发，螺旋式上升的过程。这就要求设计系统和分析评价系统能够默契配合，以满足“设计-评价-优化-再设计”流程的基本需求。

目前，利用仿真技术对系统的总体运行特性进行分析是最有效的设计优化的技术手段；国内外用于核动力系统设计分析的工具大多针对局部系统和设备而很少将核动力系统作为一个整体考虑，不能充分解决多个子系统或设备之间的相互作用、相互制约关系；而一些系统仿真平台工具虽然能够建立全范围的核动力系统仿真模型，但其建模方式、模型精度、适用范围等并不适用于核动力装置总体的设计分析，尤其是模型开发周期长、专业要求高的特点更加不适用于核动力系统设计的分析和评价。

因此，需要提供一套智能化的核动力装置设计分析方法，以用于解决核动力装置设计分析中存在的模型适用性差，建模效率低的问题，为核动力装置的研发和设计提供支撑。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是公开一种核动力装置的仿真模型开发系统及分析方法，以用于解决设计验证模型开发难度大，建模周期长，模型修改困难等问题，提高模型可重用性和建模的准确性。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种核动力装置的仿真模型开发系统，该系统包括：

标准化模型模块，用于对构成核动力装置的相关设备进行模拟，并对模型内部及外部的接口进行转换，达到模型间接口配置以及外部数据输入，进而实现仿真模型的标准化；

可视化配置模块，依据标准化模型模块之间的关联关系，确定模型模块信息和接口关系信息，进而获得模型配置关系文件；

模型管理模块，对所获得的模型配置关系文件进行处理，将相应的标准化模型模块信息及接口关系信息存储成XML格式的模型配置文件；

数据映射模块，用于实现设计软件与分析软件之间数据类型的格式转换，并生成数据配置文件；

参数赋值模块，用于对数据配置文件中的数据进行处理，得到模型的初始化参数信息，以用于对模型配置文件中的相关模型外部输入接口部分进行修改；

代码生成模块，解析XML格式的模型配置文件以获得指定节点的数据信息，以对相应的模型进行初始化和重构，进而获得目标仿真模型代码。

通过上述技术方案，基于参数化、模块化的建模方式，建立核动力装置各个设备的通用仿真模型，这些通用模型全部基于设备的实际物理过程建模，能够真实的反应各个设备的运行特性，在可视化配置模块的支持下可以通过拖拽的方式方便的配置出核动力装置系统的仿真模型，并实现初始参数和结构参数的输入，最终形成能够真实模拟核动力装置运行特性的系统仿真模型。

进一步地，还包括数据通信模块，用于实现设计软件和分析软件之间的数据通信。