[发明专利]一种用于严重事故下安全壳内流动分析的计算方法

权利要求书

1.一种用于严重事故下安全壳内流动分析的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、获取安全壳流动分析计算所需参数并初始化；

步骤2、建立流动状态方程，流动现象经过模型化后最终可以归结为一组集总参数形式的、非线性的、耦合的一阶常微分方程，构成了一个动力学系统；

步骤3、计算重力压头，连接控制体i和k的流道j中作用于相的压力差为其中P_i和P_k是相应控制体积中的热力学压力，包含控制体内和沿着流道的所有重力头的项；

在不考虑流动时，重力压头包含三部分，第一部分是控制体i中水池面高程z_w,i与连接处各相高程之间的水头差，第二部分为控制体k中水池面高程z_w,k与连接处各相高程之间的水头差，第三部分是各相沿着流道的重力压头，纯重力压头定义为以上三部分之和；

步骤4、进行压力线性化，将动量方程中压力项线性化，将作为新时刻动力学的非线性函数的压力在旧时刻的压力的基础上展开为新时刻动力学变量的线性函数；

步骤5、根据步骤3、4，使用压力线性化表示新时刻压力，并将重力压头代入，利用准Newton迭代法求解动量方程；

步骤6、根据预测的新时刻速度求解流道空泡数；

步骤7、根据空泡数修正预测速度以得到新时刻速度；

步骤8、根据新时刻速度确定流道上、下游；

步骤9、根据新时刻速度求解质量、能量增量。

2.如权利要求1所述的用于严重事故下安全壳内流动分析的计算方法，其特征在于，步骤2中所述动力学系统相应的常微分方程如下：

式中：

j——第j个流道；

——某一相流体，可为气相或液相；

d——流道的上游；

r——流道的下游；

——流道j上游控制体相密度；

——流道j相速度；

t——时间；

L_j——流道j中非定常流动的长度，一般取为流道长度；

——流道上下游控制体中的热力学压强；

——流道j两端液相和气相各自的重力头差；

ΔP_j——流体机械产生的泵头；

K_j——无量纲的流道阻力系数。