熊义强，林 萌，侯 东，杨燕华

（上海交通大学核科学与工程学院，上海200240）

在传统的核电站热工水力安全分析和仿真中，由于核反应堆系统复杂繁多，通常的做法是仅针对主系统，例如核蒸汽供应系统，建立一个比较精细的两流体模型，而其他系统多以边界条件或者均相流的形式简化建模。这样，虽然能够模拟计算一些瞬态工况，但是很多相关系统的重要热工水力参数无法获得。随着仿真软硬件条件的发展，可以利用两流体程序建立更加全面的核电站系统模型，以满足进一步提高仿真精度、扩大仿真范围的需求，例如将化学和容积控制系统（RCV）、余热排出系统（RRA）、辅助给水系统（ASG）和常规岛系统全部纳入形成完整的核电站热工水力模型。但一方面由于模型数量的增多，另一方面由于常规岛等系统存在大量的汽液两相流计算，如果仅用一个两流体程序完成整个系统的计算，会使计算速度大大减慢，在瞬态过程中往往不易达到实时仿真的目的，而且模型文件过大，也不便于调试维护。

图1 模型耦合原理简图Fig．1 Diagrams of model coupling principle

为了更好地将两流体程序应用到核电站仿真中，本文探讨了利用多个两流体程序耦合的方式建立核电站系统热工水力模型，即多个相互关联的模型文件可以并行计算，从而既提高计算精度，也提高整体的计算速度，同时还大大方便了模型的建立、调试和维护。本文首先介绍了基于多个两流体程序耦合的核电站工程模拟器热工水力系统模型的建模方法，并对两流体程序之间的耦合计算进行验证，然后介绍了这种方法在工程模拟器［1］热工建模中的应用。……