核动力装置系统性能特性分析研究

杨 博

(中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，四川 成都 610041)

作者简介：杨博（1981—），男，高级工程师，硕士，主要从事核动力系统总体设计和研究，npic007@163.com.

摘要：根据船用核动力装置二回路系统典型设计方案，利用MATLAB软件建立了二回路汽轮机、冷凝器、给水泵及预热器等主要部件的物理模型。通过对二回路主要性能参数进行分析，完成了简单朗肯循环和带抽气的朗肯循环的效率计算，并通过性能分析得到了系统参数的优化方向。

关键词：核动力装置；系统效率；特性分析；优化

中图分类号：TL351.5   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2020)10-0109-04

核动力装置二回路属于典型的强耦合性多回路多变量热动力系统。该系统由数以千计的各种设备有机组合在一起，这些设备间紧密耦合，任意一个设备、一个过程参数的变化都会带来多方面的影响。由此可知，要提高系统效率就必须通过实验或者仿真的方法研究影响系统效率的关键因素以及这些因素的敏感性。其中仿真技术就是对热力系统进行动态性能分析的一种安全、简单且有效的研究方法。尤其对于核动力系统，由于现场试验投入大、风险高，就很适合通过计算机仿真研究其系统性能的变化规律，从而优化和提高系统效率。

1 系统建模

二回路系统主体部分由汽轮机、冷凝器、凝结水泵、汽动给水泵及阀门等组成。蒸汽发生器产生的蒸汽通过隔离阀后，大部分进入汽轮机，推动螺旋桨旋转,剩余部分进入汽轮发电机发电，向船舶供电^［1-2］。