[发明专利]一种基于辅助变量法的DDET与RELAP5耦合的动态特性分析方法

权利要求书

1.一种基于辅助变量法的DDET与RELAP5耦合的动态特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建离散动态事件树的DET仿真模型，根据DET仿真对象状态转移类型，通过增加辅助TRIP变量的方式，修改输入文件的TRIP卡；这里的DET仿真模型是以核电厂系统、设备或人员操作作为DET仿真对象，DET仿真对象的状态转移类型通过RELAP5中的TRIP变量控制；TRIP变量逻辑值分为真(True)，假(False)；DET仿真对象的TRIP变量空间向量其中n为DET仿真对象数量，s_i代表第i个DET仿真对象对应的TRIP的逻辑值，即

S2、确定DET仿真对象应用于RELAP5程序的仿真时间和仿真时间步长，并运行RELAP5程序；这里确定DET仿真对象为核电厂始发事故的分析对象，按照确定论分析方法编程模拟核电厂事故的初始RELAP5程序输入卡文件，所述输入卡文件包括初始RELAP5输入文件Root.i和初始再启动计算文件R₀.i；其中“Root”代表符合RELAP5程序要求的任意文件名，“R₀”代表文件名，“.i”代表文件类型；

S3、根据RELAP5程序输出仿真时间步长的结果文件，解析结果文件获取DET仿真对象状态转移控制TRIP变量变化的时间信息；

S4、识别DET仿真对象状态转移发生的DET分支时刻，并依据DET仿真模型的分支规则获取RELAP5程序回溯再启动的RELAP5再启动号；这里识别DET仿真对象状态转移发生的DET分支时刻的具体方法为：第①步：根据步骤S3获得DET仿真对象状态转移控制TRIP变量变化的时间信息；第②步：判断仿真时间步长是否存在分支；若不存在分支，则更新RELAP5初始再启动文件R₀.i中的仿真时间，RELAP5程序输入卡中时间控制卡的仿真时间为结束时仿真时间与RELAP5程序的仿真步长之和，然后以初始再启动计算文件R₀.i和结果文件Root.r为输入，再次运行RELAP5程序；第③步：若存在分支，则通过解析结果文件获得DET仿真对象状态转移TRIP触发最小时间，然后根据DET仿真模型的分支规则获得与其RELAP5回溯重启信息块编号对应的RELAP5重启号；这里RELAP5程序回溯再启动的RELAP5再启动号的识别方法如下：第(1)步：根据DET分支时刻获取的TRIP触发时间集合，识别其中最小触发时间TripTime_min以及TripTime_min对应TRIP号，比较并选择TripTime_min对应的TRIP号中最小TripNum_min的DET仿真对象状态转移进行分支；第(2)步：判断TripTime_min对应的DET仿真对象是否为单次状态转移类型，若是则执行第(4)步；否则执行第(3)步；第(3)步：本仿真步长DET仿真对象可能发生多次状态转移，解析Root.o文件中所有的Restart信息块信息，比较获得其中本步长DET分支仿真对象最小的状态转移时刻，并赋值给TripTime_min，然后执行第(4)步；第(4)步：将TripTime_min替换{TripT1，TripT 2，…,TripT N}中对应的元素，然后执行第(5)步；第(5)步：计算DET回溯再启动信息块编号BloNum，所述BloNum利用下述公式计算：

Δt＝CpuTime_max×ResFre

其中，BloNum是根据DET仿真对象状态转移的最小TRIP触发时间TripTime_min计算的RELAP5回溯再启动信息块编号；CpuTime_max为RELAP5程序输入卡中时间控制卡中的CPU最大仿真步长时间；INT[]为取整函数；ResFre为RELAP5程序输入卡中时间控制卡的再启动频率；TripTime_min是当前RELAP5仿真步长计算结果中DET仿真对象状态转移最小TRIP触发时间；△t是RELAP5程序输入卡中时间控制卡中两个再启动信息块的时间间隔；

S5、确定DET仿真对象状态转移类型，RELAP5程序计算的再启动输入文件更新，并生成用于DET成功分支和失败分支的RELAP5程序计算的再启动输入文件；所述RELAP5程序计算的再启动输入文件的更新方法是在每个RELAP5仿真步长结束，需要按照以下两类情况更新再启动文件：①DET分支不存在DET仿真对象状态转移，②DET分支存在DET仿真对象状态转移；针对DET分支不存在DET仿真对象状态转移，RELAP5再启动文件更新方法如下：第1步：将当前节点RELAP5再启动文件中103卡第1位的再启动号更新为本次仿真步长仿真结果*.o文件中最后一个再启动编号ResNumLast；第2步：将当前节点RELAP5再启动文件中201的时间控制卡第1位的仿真结束时间SimTime按下列公式更新；SimTime＝SimTime+ΔT，其中，SimTime为RELAP5程序输入卡中时间控制卡的仿真时间，即当前节点结束时的仿真时间，△T：每次RELAP5程序的仿真步长；针对DET分支存在DET仿真对象状态转移，RELAP5再启动文件更新方法如下：第1步：将当前节点RELAP5再启动文件*.i中103卡第1位的再启动号更新为ResNum；第2步：将当前节点RELAP5再启动文件*.i中的201的时间控制卡第1位的仿真结束时间SimTime按下列公式进行更新：其中：INT[]为取整函数；TripTime_min为当前RELAP5仿真步长计算结果中DET仿真对象状态转移最小TRIP触发时间，△t为RELAP5程序输入卡中时间控制卡中两个再启动信息块的时间间隔；△T为每次RELAP5程序的仿真步长；第3步：分类更新DET仿真对象状态转移控制TRIP信息；

S6、依据DET分支时刻确定RELAP5程序回溯再启动时间，并以更新后的成功和失败再启动文件为输入，结合当前仿真步长RELAP5计算结果文件，回溯执行RELAP5程序，完成DET成功分支和失败分支的下一个仿真步长的模拟；

S7、循环步骤S2-步骤S6的过程，一直到仿真时间达到用户指定的仿真任务时间，DET与RELAP5程序的动态耦合结束。

2.根据权利要求1所述的基于辅助变量法的DDET与RELAP5耦合的动态特性分析方法，其特征在于，所述RELAP5初始再启动计算文件R₀.i文件包括①、RELAP5程序再启动103卡；②、RELAP5程序时间步长控制201卡；③、RELAP5程序的TRIP卡；其中TRIP卡包括所有与DET仿真对象状态转移相关的TRIP卡，且每个TRIP卡号前面增加有一个“*”标识符。