(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 202111280063.3 (22)申请日 2021.10.2 9 (71)申请人 中国核电工程有限公司 地址 100840 北京市海淀区西三环北路1 17 号 (72)发明人 林兆娣　康健　孙立臣　戴一辉　 李陆军　李百利　倪明波　杜文学　 韩金权　邱珊珊　 (74)专利代理 机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 1 1112 代理人 罗建民　邓伯英 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 堆坑通风系统非能动动力特性分析方法与 装置 (57)摘要 本发明公开一种堆坑通风系统非能动动力 特性分析方法与装置， 所述方法包括如下步骤： 步骤1： 在假定条件下获取堆坑通风系统在非能 动条件下的抽力F以及总阻力Rz； 所述假定条件 为： 假定在事故工况下， 除所述堆坑通风系统外， 其它系统均关闭； 步骤2： 比较所述抽力F与所述 总阻力Rz的大小， 并根据比较结果判断所述堆坑 通风系统的非能动设计方案是否可行。 所述方法 和装置用于对堆坑通风系统的非能动动力特性 进行可行性 分析， 能够在堆坑通风系统设计阶段 指导选取出可行的堆坑通风系统设计方案， 提高 堆坑通风系统工程设计效率， 节约成本， 有利于 堆坑通风系统工程 顺利推进。 权利要求书4页 说明书11页 附图4页 CN 114065417 A 2022.02.18 CN 114065417 A 1.一种堆 坑通风系统非能动 动力特性分析 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 在假定 条件下获取堆坑通风系统在非能动条件下的抽力F以及总阻力Rz； 所述假 定条件为： 假定在事故工况 下， 除所述 堆坑通风系统外， 其它 系统均关闭； 步骤2： 比较所述抽力F与所述总阻力Rz的大小， 并根据比较结果判断所述堆坑通风系统 的非能动设计方案是否可 行。 2.根据权利要求1所述的堆坑通风系统非能动动力特性分析方法， 其特征在于， 所述根 据比较结果判定所述 堆坑通风系统的非能动设计方案是否可 行， 包括： 若所述抽力 F大于所述总阻力Rz， 则判定所述堆坑通风系统的非能动设计方案可行， 若 否， 判定所述 堆坑通风系统的非能动设计方案不可 行。 3.根据权利要求2所述的堆坑通风系统非能动动力特性分析方法， 其特征在于， 所述堆 坑通风系统包括： 反应堆、 送风系统和排 风系统； 所述反应堆包括堆容器和堆坑， 所述堆坑为环绕所述堆容器的空隙， 以形成风力流过 所述堆容器壁面的通道； 所述送风系统包括送风管和送风机构， 所述排风系统包括排风管和烟囱， 所述送风管 和所述排风管分别连通所述堆坑， 所述送风机构连接所述送风管， 经所述送风管向所述堆 坑送风， 所述排风管连接所述烟囱， 风力在所述堆坑内流过所述堆容器壁面后经所述排风 管和所述烟囱排出； 步骤1具体包括： 步骤1.1： 获取反应堆所在大气环境的初始条件； 步骤1.2： 获取堆坑通风系统的设计参数， 以及在堆坑通风系统的设计参数下堆坑通风 系统的通 风特性参数； 步骤1.3： 获取堆 容器壁面温度Tw、 烟囱有效高度H、 堆 坑送风量Q； 步骤1.4： 根据所述初始条件、 所述设计参数、 所述通风特性参数、 以及堆容器壁面温度 Tw、 烟囱有效高度H和堆 坑送风量Q， 计算抽力F和总阻力Rz。 4.根据权利要求3所述的堆坑通风系统非能动动力特性分析方法， 其特征在于， 步骤 1.1中， 所述初始条件 包括： 环境大气压P， 环境空气温度T0， 环境空气密度ρ0； 步骤1.2中， 所述 设计参数包 括： 堆坑环形断面特征通风面积A0、 送风系统特征通风面积 A1、 排风系统特 征通风面积A2、 堆容器散热面积Aw； 所述通风特性参数包括： 堆坑对空气的阻力系数ξ0、 送风系统沿程阻力系数ξ1,a、 送风系 统局部阻力系数ξ1,b、 排风系统沿程阻力系数ξ2,a、 排风系统局部阻力系数ξ2,b； 步骤1.4具体包括： 步骤1.4.1： 计算得出堆坑环形断面平均风速v0、 送风系统特征流速v1和排风系统特征 流速v2； 其中， 所述堆坑环形断面平均风速v0根据下式计算： 所述送风系统特 征流速v1根据下式计算：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114065417 A 2所述排风系统特 征流速v2根据下式计算： 步骤1.4.2： 由堆坑通风系统散热系数hw与堆坑环形断面平均风速v0的函数关系式hw＝ 11.4v0+3.24， 计算得 出堆坑通风系统散热系数hw； 步骤1.4.3： 根据下式计算得 出堆坑排风口空气温度T1和散热量 W： W＝cp·Q·(T1‑T0)＝hw·Aw·(Tw‑T0)； 式中： cp‑空气定压比热容； 步骤1.4.4： 根据下式计算得 出堆坑排风口空气密度ρ1和通风系统的抽力F； 式中： M‑空气相对分子质量， R ‑理想气体常数； F＝( ρ0‑ρ1)·g·H； 式中： g‑重力加速度； 步骤1.4.5： 根据下式计算得到堆 坑对空气的阻力R0： 根据下式计算得到送风系统的阻力R1： 根据下式计算得到排 风系统的阻力R2： 进而根据下式计算得到总阻力Rz： Rz＝R0+R1+R2。 5.根据权利要求4所述的堆坑通风系统非能动动力特性分析方法， 其特征在于， 步骤2 具体包括： 计算F‑R0， 并判断F ‑R0是否大于0， 若否， 则判定所述堆坑通风系统的非能动设计方案不 可行； 若是， 则计算R1+R2， 并判断F ‑R0是否大于R1+R2， 若否， 则判定所述堆坑通风系统的非能 定设计方案不可 行； 若是， 则判定所述 堆坑通风系统的非能动设计方案可 行。 6.根据权利要求5所述的堆坑通风系统非能动动力特性分析方法， 其特征在于， 步骤2 还包括： 若判定所述堆坑通风系统的非能动设计方案不可行， 则调整烟囱有效高度H和堆坑送 风量Q以降低总阻力Rz， 直至满足F ‑R0大于0， 且F ‑R0大于R1+R2的条件， 则重新判定所述堆坑 通风系统的非能动设计方案可 行；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114065417 A 3