AP1000乏燃料池冷却系统的仿真实现

三门核电站采用AP1000全范围模拟机,所有电站模型按照系统类型和建模工具的不同可以划分为堆芯系统、一回路热工水力系统、气液两相流体系统、气体或者液体单相流体系统、仪控系统以及电气系统。本文主要介绍AP1000电站流体系统的建模原理和仿真过程,以AP1000乏燃料池冷却系统为例,使用GSE公司的图形化建模工具JTOPMERET对建模和仿真过程进行说明。     

基于RELAP5的沸水堆机理模型建立与仿真

核电厂高精度、实时、动态仿真要求有准确的反应堆热工水力以及控制系统等模型,它除用于电厂安全分析、操纵员培训等,还可用于控制系统参数优化、实际仪表控制系统验证等方面。为了研究在核电站控制系统问题上引入智能控制和优化算法的可行性,利用热工水力软件RELAP5,以沸水堆核电站为例,对沸水堆的堆芯系统和主给水系统进行了建模,并在稳态和暂态工况下进行了仿真验证。仿真结果与电站的实际数据基本一致,表明了基于RELAP5程序所建立的沸水堆热工水力模型的正确性。     

基于图形化热工水力测控程序的解释性加载设计

在热工水力测控系统中,常采用图形化编程的方式构建编程控件之间逻辑关系,形成所需的系统功能。程序的部署和运行时,若采用程序实时编译的模式,会带来编译时间长、编译环境复杂等问题。为了提高测控程序的开发效率,采用控件组件化的思想,进行图形化程序逻辑关系的分解与重构机制设计;提出程序模板+轻量级配置交件的模式,利用程序模板对配置交件进行解释性加载。在热工水力测控系统的测试验证中,利用基于解释性加载机制的图形化编程平台完成了其中测控软件的开发及运行,功能及数据结果准确无误。该解释性加载机制真实、有效,可实现图形化热工水力测控程序的快速部署与加载运行。     

一种基于状态模型的机载软件运行状态和方式的分析方法

随着软件在航空装备中使用越来越多,软件复杂性越来越高。现阶段采用自然语言描述的机载软件运行状态和方式,很难清楚地描述其中的逻辑关系和运行机制,给软件开发、测试等工作带来诸多困难。在结合相关标准中规定的软件运行状态和方式的基础上,建立了一种UML软件状态模型,并基于该模型给出了一些关于软件运行状态和方式的应用场景和方向。所阐述的方法可以帮助开发人员、测试人员更全面掌握软件状态,更好地改善软件质量,也可提高软件需求规格说明的可读性。     

反应堆一回路振动噪声监测系统的设计与实现

参考核电厂振动噪声的相关国际标准DIN-25475,结合目前我国运行核电厂的实际安全需求，开展一回路振动噪声监测系统的设计与研制。通过分析反应堆系统内的激励源和影响，获得监测对象，并明确研究目的。通过开展一回路压力容器绝对位移、主泵与主管道相对位移、一回路冷却剂压力脉动监测技术研究，实现了相关硬件的研制与软件的设计和开发。利用误差传递分析与试验验证相结合的方式，对系统的压力脉动、绝对位移和相对位移测量单元性能进行了测试。试验结果表明，通道测量误差均小于10%,满足核电厂应用要求，弥补了我国相关技术短板，为系统的国产化应用奠定了基础。该项技术的应用将为反应堆关键设备的状态监测及健康管理提供数据支持和技术积淀，有效促进设备健康监测的智能化、集成化。     

基于Viewpoint Agent的新型需求描述模型

需求工程是整个软件工程的关键部分，为了能清晰地得到软件规约，提出了一种新型的需求工程方法——基于多视点的需求代理模型。这个模型结合了多视点方法对分布式环境下的需求描述的能力和Agent的自治能力，从而能在分布式的开发环境下自动地得到软件规约。通过一个实例展示了Viewpoint Agent对基于多视点的需求描述自动进行规约的过程。     

基于三维纹理的实时流体模拟

本文描述了一种利用基于Open GL三维纹理实现的直接体绘制方式显示流体模拟结果的方法。以JosStam的二维流体模拟模型为基础，扩展出三维流体模拟的模型；然后通过将密度场映射到三维纹理空间，实现实时的显示；并通过引入全局光照模型，得到真实感的渲染效果。最后通过与粒子系统进行对比，分析了本方法的显示效果优势。     

热离子空间堆控制系统研究

空间堆与传统地面反应堆的运行特性和控制方式不同，研究空间堆的控制系统十分必要。基于Matlab&Simulink工具箱，建立了热离子空间堆仿真模型。建立的模型包括点堆中子动力学模型、热工水力模型和热电转换模型。基于热离子空间堆仿真模型，建立了核功率、电功率以及冷却剂出口温度控制系统，并进行了控制参数整定和仿真分析。对电功率和冷却剂出口温度控制系统进行了优化，设计了串级控制系统。仿真结果表明：选用核功率作为被控量的控制系统控制效果较好；选用电功率和冷却剂出口温度作为被控量的控制系统控制效果较差；核功率的超调量较大。使用串级控制器优化后，控制性能得到了显著的提升。     

多孔介质模型在核电蒸汽发生器设计中的应用

对基于多孔介质模型开发的核电蒸汽发生器三维热工水力分析程序ATHOS进行介绍．并应用ATHOS对核电蒸汽发生器二次侧的复杂传热传质现象进行数值模拟。获得蒸汽发生器二次侧的流动换热状态,以及二次侧三维两相流场分布,分析结果可作为传热管流致振动、磨损分析及结构设计的输入数据。研究工作表明,多孔介质模型在核电蒸汽发生器设计中具有重要的应用价值。     

基于调控云的电网接线图全息化展示技术应用

电网接线图采用调控云平台全网模型作为图形展示和交互的基础. 针对现有电网调度控制系统电网图形展示内容样式单一、不够灵活, 电网运行状态可视化展示不足等问题, 提出了一种基于调控云的电网接线图全息化展示技术, 能在不同时态下展示电网运行状况, 达到对电网的历史场景反演、实时状态监控及未来方式分析, 进而实现给用户提供基于图形的各种业务场景全息化展示. 该技术已在多个地区的省级及以上电网调度控制中心III区部署并正式上线, 可满足在图形上展示各种业务场景的需求, 提升了调控中心对电网运行状态的全过程管控能力.     

基于CTA的个体化脑动脉瘤的流固耦合分析及其临床应用

探讨基于CTA的个体化脑动脉瘤的流固耦合分析,为临床应用提供帮助。利用真实患者的脑动脉瘤DICOM格式影像检查数据,利用MIMICS软件进行三维重建血流模型、应用3-matic软件进行修复、光顺,应用ANSYSICEMCFD软件生成流体的有限元模型,利用HYPERWORKS SimLab软件基于流体模型构建动脉壁有限元模型,使用ANSYSFLUENT+Transient Structural进行双向流固耦合计算一个心动周期的动脉瘤血流动力学参数。本文有限元模型的构建方法可有效的分析动脉瘤的血流动力学参数,为临床提供科学的理论指导。     

基于层次单元划分的软件模型检测技术研究

通过对近年来软件模型检测领域流行的几种技术进行综述,提出了一种基于层次单元划分,使用引导式搜索方式的软件模型检测方案。本方案分为预处理、单元划分、状态空间搜索三个阶段,其中使用on-the-fly技术提高了搜索性能。实验证明,该方案在解决状态爆炸问题上有较好的效果。     

基于多模型融合的人名翻译系统

该文提出了一种基于加权有限状态转化器(WFST)的多模型融合人名翻译框架。该框架以两个基于字符的转换模型和两个基于发音的转换模型为核心,通过加权有限状态转换器将多模型进行融合实现对人名的翻译。与单个模型相比,该文提出的方法的优势在于通过从各种信息源得到的数据价值的最大化。实验结果表明,基于多模型融合方法的人名翻译的错误率比单一模型的人名翻译的错误率降低了7.14%。     

基于LSTM的核反应堆一回路传感器故障智能检测

核反应堆一回路部署大量各类型传感器,用于获取核电厂实时运行数据。这些数据的准确、有效是保障核电厂安全运行的前提和基础。实现对传感器运行状态的实时在线监测和传感器故障的智能检测,对提高核电厂的安全性与经济性具有重要意义。基于长短期记忆(LSTM)神经网络深度学习的方法,建立了预测传感器正常状态下期望输出的分析模型。结合滑动时间窗口四分位距(IQR)方法,定义了传感器故障检测阈值,从而建立了一套传感器故障智能检测方法。以CPR1000型压水堆一回路稳压器压力传感器为研究对象,基于CPR1000全范围模拟机提供的近似真实核电厂行为数据,对传感器LSTM分析模型进行了训练和仿真验证。结合故障检测阈值算法检测传感器输出数据中的异常数据点,实现了对稳压器压力传感器偏差故障和漂移故障的在线检测,证实了传感器故障智能检测方法的可行性。     

Spar平台月池水晃动的等效力学模型及模型参数研究

研究深海Spar平台月池水晃动的等效力学模型,确定模型参数.基于势流理论推导了月池内水体运动的动力学方程,建立了月池内水体晃动的等效单摆模型.采用ANSYS软件建立模型并进行网格划分,采用Matlab软件进行数值计算.运用Galerkin方法求解水体晃动的固有频率、模态函数以及势函数离散解,确定等效单摆模型的模型参数.对比分析了数值模拟结果与解析解,验证了本文计算方法的正确性.建立了不同月池水高度的等效力学模型参数库,为进一步研究平台-月池内流体的耦合运动奠定了基础.     

一种SaaS质量多目标模型的遗传优化研究*

针对基于云计算的SaaS软件生成时存在不确定性、分散性、难控制性等问题,提出一种基于遗传算法的SaaS质量多目标模型,从SaaS与时间、PaaS、虚拟机、付费情况的关系和SaaS软件状态质量(SaaS质量)两角度建立SaaS软件质量模型,并用精英策略的小生境遗传算法进行优化,从而得到一组SaaS软件在Internet中的形态、状态质量参数。最后在Amazon环境下以一个SaaS销售软件生成为例分析SaaS多目标模型可行性和有效性。     

一种面向软件行为和多视点的需求模型验证方法

软件需求分析是软件开发生命周期中最重要的步骤之一.模型驱动的需求分析方法将需求模型作为需求规格说明的补充,从一个或多个角度对非形式化的需求信息进行正确性验证以发现需求规格中的不一致和不完整性等.本文在一种新型的,基于软件行为和多视点的需求建模方法基础上,依据其构造特点,提出需求模型的分析以及验证方法.该方法主要通过构造模型待验证性质的行为时序逻辑规约,以需求模型对应的有穷状态迁移系统为基础,结合On-The-Fly的方法验证性质规约是否语义满足该状态迁移系统.此外,从命题抽象的角度对该验证方法进行优化.针对该方法实现了模型验证工具原型.     

基于主模型的协同设计软件架构技术研究

运载火箭总体方案论证过程中,由于涉及专业多、专业间迭代交互频繁、设计方案多变等特点,容易造成多专业协同设计时版本与技术状态的不统一,需要研究针对运载火箭产品的通用建模方法,并开发相应的软件系统;基于统一数据源的协同设计理念,结合运载火箭总体设计与数据模型特点,通过定义基础信息模型、概念模型、参数模型、外部定义模型4种数据模型,提出了针对运载火箭产品的通用主模型构建方法;将此通用建模方法软件化,搭建了基于主模型的协同设计软件系统整体架构;此架构包含主模型管理系统、主模型建模工具及应用客户端三部分,实现了多专业协同设计过程中数据与版本的统一管理、技术状态一致性分析、谱系追踪、数据展示与应用等功能;该主模型建模工具与客户端软件系统的实现,为运载火箭的总体协同设计提供了工具支撑。     

基于SysML的复杂机电系统设计模型形式化扩展与验证

形式化系统验证是保证系统设计正确性的一种重要手段.如何针对复杂机电系统物理与软件相融合的特征,对系统设计的动态特征进行验证,是系统验证研究领域亟待解决的问题.针对这一问题,对系统工程标准建模语言SysML进行扩展,提出了一套形式化系统模型验证方法.首先,以计算树逻辑和基于流的功能表示为形式化基础,形成基于SysML的系统功能建模方法;然后,以混合自动机为基础,建立基于SysML的系统行为建模方法;最后,针对物理与软件子系统的不同动态特征,借助NuSMV模型校验器,以层次化方式实现系统模型的自动验证.以移动机器人系统为例,展示了复杂机电系统设计模型的自动验证过程.     

基于螺旋图的时间序列数据可视化

阶段性时间序列数据是一种生活中常见数据形式,它描述一个包含多个状态转换的事件,每个状态都具有时间属性,且状态之间的转换存在多条路径。针对现有的可视化方法不能有效展示各个状态之间变化以及状态间路径的时间属性信息的问题,提出一个全新的基于螺旋图的可视化模型。该模型使用一个圆环表示一个状态,一个事件的多个状态采用一组同心圆表示,状态间可达路径采用螺旋线表示,螺旋线的起始位置由其起始时间与起始状态圆环决定,终止位置由其结束时间与结束状态圆环决定。针对路径过多导致路径覆盖较为严重的问题,该模型采用基于长尾函数的透明算法,根据一条路径与其他路径的交叉数,为每条路径分配透明度。该模型还提供了路径的筛选、高亮、查看详细信息、缩放等功能,实现了灵活的交互操作。通过对中国铁路列车站点数据进行实验,实验结果表明该模型能够在有限的空间中有效地展示站点间运行任意时长的列车,并且在列车较多的情况下降低了螺旋线交叉重叠带来的杂乱度,同时有效地保留了列车的运行信息,能够为用户路线的选择提供决策支持,说明了该模型对阶段性时间序列数据可视化的有效性。