(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111577842.X (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 中核武汉 核电运行技 术股份有限公 司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区民族大道1021号 (72)发明人 罗瀛　张皓　谭超　熊琰　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 代理人 李东斌 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种热管反应堆虚拟仿真系统 (57)摘要 本发明提供了一种热管反应堆虚拟仿真系 统， 包括： 通信模块， 用于获取外部系统传递的数 据； 数据处理模块， 用于依据数据类型执行不同 处理步骤以优化所述数据； 实时交互模块， 用于 接受所述数据处理模块或设计对比验证模块驱 动， 导入所述原始 3D模型数据/设计数据， 并以多 维形式直观呈现原始3D 模型或所述设计数据； 设 计对比验证模块， 用于根据用户指令对优化后的 所述原始3D 模型数据或设计数据进行对比验证。 本发明提供的热管反应堆虚拟仿真系统增强了 实施过程中的可视化环节， 降低了研发难度， 且 耗资少。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 114386250 A 2022.04.22 CN 114386250 A 1.一种热 管反应堆虚拟仿真系统， 其特 征在于， 包括： 通信模块， 用于获取外 部系统传递的数据； 数据处理模块， 用于依据数据类型 执行不同处 理步骤以优化所述数据； 实时交互模块， 用于接受所述数据处理模块或设计对比验证模块驱动， 导入所述原始 3D模型数据/设计数据， 并以多维形式直观呈现原 始3D模型或所述设计数据； 设计对比验证模块， 用于根据用户指令对优化后的所述原始3D模型数据或设计数据进 行对比验证。 2.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述通信模块中， 所 述数据包括用于表征热管反应堆设计过程中产生的机械结构模 型的原始3D模型数据和/或 用于表征依据原 始系统设计参数， 通过运行仿真平台计算、 输出运行 结果的设计数据。 3.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述数据处理模块 中， 若判断所述数据为设计数据， 则直接转入实时交互模块处理； 若判断所述数据为原始3D 模型数据， 则对所述原 始3D模型进行优化处 理后转入实时交 互模块。 4.根据权利要求3所述的热 管反应堆虚拟仿真系统， 其特 征在于， 所述优化处 理包括： 模型轻量化处理子模块， 用于减去所述原 始3D模型冗余的面片、 线条参数； 模型破损检测及干涉检测子模块， 用于检测并标明所述原始3D模型中存在的破损以及 检测并标明所述原 始3D模型内部结构干涉； 模型贴图处理子模块， 用于依据所述原始3D模型材料选择合适的材质纹理贴图进行处 理。 5.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述设计对比验证模 块中， 若所述用户指 令为模型对比， 则控制所述 实时交互模块加载指 定的原始3D模 型数据， 并对比不同阶段的原 始3D模型细节以针对不同原 始3D模型 出具模型差异性统计报告。 6.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述设计对比验证模 块中， 若所述用户指 令为模型验证， 则控制所述 实时交互模块加载指 定的原始3D模 型， 并接 受用户指令控制所述三维模型运动以进行碰撞检测， 若判断指定原始3D模型 的安装、 构件 运动能够实现， 则认定 碰撞检测通过， 若判断不能实现， 则提出异议反馈 至用户。 7.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述设计对比验证模 块中， 若所述用户指 令为设计数据对比， 则根据用户指 令获取不同设计数据， 比较不同设计 数据输入下的计算结果， 并控制所述实时交 互模块加载显示所述计算结果。 8.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述设计对比验证模 块中， 若所述用户指 令为设计数据验证， 则根据用户指 令获取待比较的设计数据， 设定某次 计算数据为基准值， 并设置计算冗余量参数， 系统自动统计对比数据， 给出当前计算结果与 基准计算结果的差异性对比报告。 9.根据权利要求1所述的热管反应堆虚拟仿真系统， 其特征在于， 所述数据处理模块还 包括模型分组子模块， 用于对优化后的所述原始3D模型 的内部零部件进行分组， 包括按设 计方案中的要求进行分类标记。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114386250 A 2一种热管反 应堆虚拟仿真系统 技术领域 [0001]本发明涉及虚拟仿真技 术领域， 尤其涉及一种热 管反应堆虚拟仿真系统。 背景技术 [0002]相比于传统化学动力， 核动力续航能力强， 功率大。 但传统压水堆核动力存在循环 系统和旋转设备， 体积大， 隐身性能差， 因而限制 了其在无人潜航器上的应用。 小型静默式 热管堆技术利用热管将堆芯核裂变产生的热量导出， 再利用温差发电装置将热能转化为电 能， 温差静态发电相较斯特林等动态发电， 技术成熟， 方案可行。 这种核能加热管加温差发 电的整体方案， 具有固有安全、 长续航、 智能自主控制和超静音等特点， 能有效满足新型海 洋装备的动力需求。 [0003]在静默式热管堆研究和设计过程中， 面临着研发周期长、 资金投入大、 设计变更繁 琐的问题， 如热管堆总体和各分系统模块存在分阶段、 多目标、 多层次的系统评估与优化需 求的， 且在设计中进行实物验证的环 节会加大这些资金 人力成本的开支， 增 加研发的难度。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷， 从而提供一种热管反应堆虚拟仿 真系统， 该热管反应堆虚拟 仿真系统采用三 维虚拟仿 真技术， 能够前期设计时， 快速进行小 型静默式热管堆的设计模型搭建的验证工作， 且在搭建过程中还可结合核物理系统仿 真的 计算结果， 驱动设计模型进行相应动作， 增强了实施过程中的可视化环节， 降低了研发难 度， 且耗资少。 [0005]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]一种热管反应堆虚拟仿真系统， 包括： [0007]通信模块， 用于获取外 部系统传递的数据； [0008]数据处理模块， 用于依据数据类型 执行不同处 理步骤以优化所述数据； [0009]实时交互模块， 用于接受所述数据处理模块或设计对比验证模块驱动， 导入所述 原始3D模型 数据/设计数据， 并以多维形式直观呈现原 始3D模型或所述设计数据； [0010]设计对比验证模块， 用于根据用户指令对优化后的所述原始3D模型数据或设计数 据进行对比验证。 [0011]所述通信模块中， 所述数据包括用于表征热管反应堆设计过程中产生的机械结构 模型的原始3D模型数据和/或用于表征依据原始系统设计参数， 通过运行仿 真平台计算、 输 出运行结果的设计数据。 [0012]所述数据处理模块中， 若判断所述数据为设计数据， 则直接转入实时交互模块处 理； 若判断所述数据为原始3D模型数据， 则对所述原始3D模型进行优化处理后转入实时交 互模块。 [0013]所述优化处 理包括： [0014]模型轻量化处理子模块， 用于减去所述原 始3D模型冗余的面片、 线条参数；说　明　书 1/6 页 3 CN 114386250 A 3