本發(fā)明涉及的是一種仿真方法，具體地說是一種核動力裝置冷凝器的仿真方法。

背景技術(shù)：

核動力裝置冷凝器是二回路中的主要設備之一，負責將汽輪機內(nèi)做功完畢的濕蒸汽凝結(jié)為凝水，并將凝結(jié)放出的熱量傳遞給循環(huán)水。核動力裝置采用的冷凝器分為殼側(cè)與管側(cè)兩部分，依靠換熱管進行物理隔離。汽輪機組排放的蒸汽及其它蒸汽，由于溫度高于傳熱管外壁面溫度，因此發(fā)生換熱現(xiàn)象，通過液化釋放汽化潛熱，將熱量傳遞給換熱管外壁；由于換熱管外壁面溫度高于內(nèi)壁面溫度，因此發(fā)生導熱現(xiàn)象，熱量從傳熱管外壁面?zhèn)鬟f到傳熱管內(nèi)壁面；由于傳熱管內(nèi)壁面溫度高于循環(huán)水溫度，因此繼續(xù)發(fā)生強迫對流換熱現(xiàn)象，將熱量從傳熱管內(nèi)壁傳遞給循環(huán)水，并由循環(huán)水帶出核動力裝置，完成能量的轉(zhuǎn)移過程。如果冷凝器有多個進汽口，負責不同汽輪機排汽的冷凝任務，則稱為共用冷凝器。共用冷凝器內(nèi)部的流動與換熱方式更加復雜。

隨著技術(shù)的進步，目前核動力裝置冷凝器內(nèi)已經(jīng)布置了多個傳感器進行壓力測量，不同傳感器的設置位置，接收到的壓力也不相同?；诩倕?shù)法的冷凝器仿真方法無法考慮設備內(nèi)部壓力的細小區(qū)別；目前已有的分區(qū)仿真方法中針對軸向進行分區(qū)，僅能體現(xiàn)流動順序，不能體現(xiàn)不同位置熱工參數(shù)的區(qū)別。在共用冷凝器中，不同進汽口、抽氣口的壓力差別是較為重要的參數(shù)，傳統(tǒng)計算方法無法區(qū)別計算。因此，傳統(tǒng)仿真建模方法已經(jīng)無法滿足高精度實時仿真的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種精確度高的核動力裝置冷凝器的分區(qū)化仿真方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

(1)對仿真對象進行分區(qū)劃分，所述仿真對象包括普通冷凝器與共用冷凝器，所述分區(qū)劃分包括均勻分區(qū)與非均勻分區(qū)；

(2)輸入冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸、物理性質(zhì)、邊界參數(shù)、計算初值；

(3)對殼側(cè)與管側(cè)一一對應的分區(qū)進行傳熱計算；

(4)進行熱工參數(shù)計算；

(5)仿真結(jié)果輸出。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述對仿真對象進行分區(qū)劃分具體包括：

a.對普通冷凝器的非均勻分區(qū)劃分：根據(jù)實際冷凝器傳感器的布置位置進行分區(qū)劃分，劃分的分區(qū)包括分區(qū)(a1)汽輪機排汽口區(qū)域、分區(qū)(a2)抽氣器區(qū)域、分區(qū)(a3)熱井區(qū)域、分區(qū)(a4)傳感器所在區(qū)域、分區(qū)(a5)除上述區(qū)域(a1)-(a4)外的其他殼側(cè)區(qū)域、分區(qū)(a6)管側(cè)循環(huán)水進口水室、分區(qū)(a7)管側(cè)循環(huán)水出口水室；除熱井分區(qū)(a3)、管側(cè)循環(huán)水進口水室分區(qū)(a6)、管側(cè)循環(huán)水出口水室外分區(qū)(a7)，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應，均應包含部分傳熱管道；

b.對普通冷凝器的均勻分區(qū)劃分：將冷凝器除熱井外劃分為2×2個、3×3個或4×4個分區(qū)，每個分區(qū)體積相同，且包含有相同數(shù)量的傳熱管道；并將汽輪機排汽口區(qū)域、抽氣器區(qū)域、傳感器區(qū)域分別劃入其中某個分區(qū)；熱井部分單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水出口水室單獨劃分為一個分區(qū)；除熱井分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室、管側(cè)循環(huán)水出口水室外，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應；

c.對共用冷凝器的非均勻分區(qū)劃分：根據(jù)實際冷凝器內(nèi)傳感器的布置位置以及主機、輔機進汽口的位置進行分區(qū)劃分，劃分的分區(qū)包括分區(qū)(c1)主機排汽區(qū)域、分區(qū)(c2)輔機排汽區(qū)域、分區(qū)(c3)抽氣器區(qū)域、分區(qū)(c4)熱井分區(qū)、分區(qū)(c5)傳感器所在區(qū)域、分區(qū)(c6)除上述區(qū)域外的其他殼側(cè)區(qū)域、分區(qū)(c7)管側(cè)循環(huán)水進口水室、分區(qū)(c8)管側(cè)循環(huán)水出口水室；除熱井分區(qū)(c4)、管側(cè)循環(huán)水進口水室分區(qū)(c7)、管側(cè)循環(huán)水出口水室外分區(qū)(c8)外，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應，均應包含部分傳熱管道；

d.對共用冷凝器均勻分區(qū)劃分：將共用冷凝器除熱井外劃分為3×3個或4×4個分區(qū)，每個分區(qū)體積相同，且包含有相同數(shù)量的傳熱管道；并將主機排汽口區(qū)域、輔機排汽口區(qū)域、抽氣器區(qū)域、傳感器區(qū)域分別劃入其中某個分區(qū)；分區(qū)劃分數(shù)目以主機排汽口區(qū)域與輔機排汽口區(qū)域不在同一分區(qū)為準；熱井部分單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水出口水室單獨劃分為一個分區(qū)；除熱井分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水出口水室分區(qū)外，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應。

2、所述輸入冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸、物理性質(zhì)、邊界參數(shù)、計算初值。具體包括：

a.實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括以國際單位制描述的核動力裝置冷凝器的外形尺寸、管道內(nèi)徑、管道外徑、管道長度、流動阻力數(shù)據(jù)；

b.整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括核動力裝置冷凝器管排數(shù)、流程數(shù)、傳熱管排列方式；其中，傳熱管排列方式為三角形時認為值為1，正方形時為0；

c.運行邊界數(shù)據(jù)輸入包括管側(cè)循環(huán)水進口流量、溫度，大氣壓力，抽氣器抽氣壓力，凝水泵前壓力；針對普通冷凝器，還包括汽輪機排汽流量、壓力、干度；針對共用冷凝器，還包括主機排汽流量、壓力、干度與輔機排汽流量、壓力、干度；

d.計算初值輸入包括所述計算用初值，具體為管側(cè)與殼側(cè)各分區(qū)間流量、初始壓力、初始溫度、凝結(jié)速率。

3、所述傳熱計算具體包括：

a.在計算開始時使用實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入與整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入所包含的數(shù)據(jù)；在迭代過程中的第一次計算時，額外使用計算初值輸入所包含的數(shù)據(jù)；

b.利用努賽爾膜狀凝結(jié)計算公式，添加管排數(shù)修正、流程數(shù)修正，計算除熱井分區(qū)外的各殼側(cè)分區(qū)凝結(jié)換熱及蒸汽凝結(jié)速率；

c.利用強迫對流換熱D-B公式，添加變物性修正，計算各管側(cè)分區(qū)內(nèi)強制對流換熱量與循環(huán)水溫升；

d.通過金屬導熱方程計算各殼側(cè)分區(qū)傳熱管外壁面向管側(cè)分區(qū)傳熱管即內(nèi)壁面的到熱量。

4、所述進行熱工參數(shù)計算具體包括：

a.針對殼側(cè)分區(qū)，除熱井外，采用蒸汽質(zhì)量平衡方程求解各分區(qū)蒸汽壓力；針對熱井分區(qū)，采用水質(zhì)量平衡方程計算液位，采用蒸汽質(zhì)量平衡方程與水質(zhì)量平衡方程聯(lián)立求解熱井分區(qū)壓力；

b.針對管側(cè)各分區(qū)，采用水質(zhì)量平衡方程計算各分區(qū)的循環(huán)水壓力；

c.針對殼側(cè)分區(qū)，除熱井外，采用飽和溫度作為分區(qū)溫度；熱井蒸汽溫度為飽和溫度，水溫度為凝水混合溫度；

d.針對管側(cè)分區(qū)，采用壓力與焓值確定循環(huán)水溫度。

本發(fā)明提供了一種核動力裝置冷凝器的分區(qū)化仿真方法，通過分析冷凝器的具體結(jié)構(gòu)布置，結(jié)合仿真需要，可以進行普通冷凝器與共用冷凝器的均勻分區(qū)劃分與非均勻分區(qū)劃分；分區(qū)劃分完成后，通過實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如外形尺寸輸入、整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如流程數(shù)輸入、運行邊界數(shù)據(jù)輸入如循環(huán)水流量以及計算初值輸入如各分區(qū)壓力，對計算變量進行賦值；通過努賽爾膜狀凝結(jié)計算公式等方法對各殼側(cè)換熱分區(qū)進行凝結(jié)速率與換熱量的計算，通過強迫對流換熱D-B公式等對管側(cè)各換熱分區(qū)進行換熱計算，通過金屬導熱方程對各換熱分區(qū)傳熱管導熱進行計算；采用質(zhì)量平衡方法對所有分區(qū)進行熱工參數(shù)計算；計算結(jié)果通過輸出程序輸出。本發(fā)明所提供的仿真方法，包含分區(qū)劃分、輸入?yún)?shù)、換熱計算、熱工參數(shù)計算、結(jié)果輸出等若干重要步驟，所建立的仿真模型在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)情況下的輸出數(shù)據(jù)與實際設備相比，可以滿足設備仿真的精確度要求，可以利用本仿真方法進行運行特性研究。

本發(fā)明可以對冷凝器進行不同于現(xiàn)有方式的仿真，本發(fā)明的主要優(yōu)點體現(xiàn)在：

(1)本發(fā)明采用分區(qū)方式，將冷凝器的徑向方向分為不同分區(qū)，可以計算冷凝器不同位置處的不同參數(shù)；

(2)采用密度對壓力的微分方法對蒸汽分壓進行求解，精確度較利用理想氣體方法求解有提高；

(3)不同外部擾動對應不同分區(qū)，解決了共用冷凝器在計算過程中，由于不同進汽口進汽量不同導致的背壓不同的計算問題；

(4)所提出的方法可以很好的實現(xiàn)冷凝器內(nèi)部參數(shù)的實時仿真計算，可以實現(xiàn)對于抽氣器故障、共用冷凝器中某一進汽突變等情況下冷凝器內(nèi)部的壓力變化計算。

附圖說明

圖1本發(fā)明的仿真方法流程框圖。

圖2普通冷凝器非均勻分區(qū)仿真方法示意圖。

圖3共用冷凝器均勻分區(qū)仿真方法示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

結(jié)合圖1，本發(fā)明的實現(xiàn)步驟主要包括：

(1)針對仿真對象進行分區(qū)劃分，按仿真對象可分為普通冷凝器、共用冷凝器兩種；按分區(qū)劃分形式可分為均勻分區(qū)、非均勻分區(qū)兩種。具體實施方法是這樣確定的：

a.針對普通冷凝器非均勻分區(qū)劃分方案，根據(jù)實際冷凝器傳感器的布置位置進行分區(qū)劃分，劃分的分區(qū)包括分區(qū)(1)汽輪機排汽口區(qū)域、分區(qū)(2)抽氣器區(qū)域、分區(qū)(3)熱井區(qū)域、分區(qū)(4)傳感器所在區(qū)域、分區(qū)(5)除上述區(qū)域外的其他殼側(cè)區(qū)域、分區(qū)(6)管側(cè)循環(huán)水進口水室、分區(qū)(7)管側(cè)循環(huán)水出口水室。上述區(qū)域中，根據(jù)仿真要求的不同，分區(qū)(4)可以為一個，也可以為多個，也可以與其他分區(qū)合并；除熱井分區(qū)(3)、管側(cè)循環(huán)水進口水室分區(qū)(6)、管側(cè)循環(huán)水出口水室外分區(qū)(7)，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應，均應包含部分傳熱管道；

b.針對普通冷凝器的均勻分區(qū)劃分方案，根據(jù)實際冷凝器橫截面的尺寸與仿真的要求，將冷凝器除熱井外劃分為2×2個、3×3個或4×4個分區(qū)，每個分區(qū)體積相同，認為包含有相同數(shù)量的傳熱管道；并將汽輪機排汽口區(qū)域、抽氣器區(qū)域、傳感器區(qū)域分別劃入其中某個分區(qū)；熱井部分單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水出口水室單獨劃分為一個分區(qū)；除熱井分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室、管側(cè)循環(huán)水出口水室外，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應；

c.針對共用冷凝器的非均勻分區(qū)劃分方案，根據(jù)實際冷凝器內(nèi)傳感器的布置位置以及主機、輔機進汽口的位置進行分區(qū)劃分，劃分的分區(qū)包括分區(qū)(1)主機排汽區(qū)域、分區(qū)(2)輔機排汽區(qū)域、分區(qū)(3)抽氣器區(qū)域、分區(qū)(4)熱井分區(qū)、分區(qū)(5)傳感器所在區(qū)域、分區(qū)(6)除上述區(qū)域外的其他殼側(cè)區(qū)域、分區(qū)(7)管側(cè)循環(huán)水進口水室、分區(qū)(8)管側(cè)循環(huán)水出口水室。上述區(qū)域中，根據(jù)仿真要求的不同，分區(qū)(5)可以為一個，也可以為多個，也可以與其他分區(qū)合并；除熱井分區(qū)(4)外、管側(cè)循環(huán)水進口水室分區(qū)(7)、管側(cè)循環(huán)水出口水室外分區(qū)(8)，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應，均應包含部分傳熱管道；

d.針對共用冷凝器均勻分區(qū)劃分方案，根據(jù)實際共用冷凝器橫截面的尺寸及仿真的要求，將共用冷凝器除熱井外劃分為3×3個或4×4個分區(qū)，每個分區(qū)體積相同，認為包含有相同數(shù)量的傳熱管道；并將主機排汽口區(qū)域、輔機排汽口區(qū)域、抽氣器區(qū)域、傳感器區(qū)域分別劃入其中某個分區(qū)；分區(qū)劃分數(shù)目以主機排汽口區(qū)域與輔機排汽口區(qū)域不在同一分區(qū)為準；熱井部分單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室單獨劃分為一個分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水出口水室單獨劃分為一個分區(qū)；除熱井分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水進口水室分區(qū)、管側(cè)循環(huán)水出口水室分區(qū)外，其他各殼側(cè)與管側(cè)分區(qū)物理區(qū)域重合，一一對應；

(2)數(shù)據(jù)輸入。具體是這樣實施的：

a.實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括以國際單位制描述的核動力裝置冷凝器的外形尺寸、管道內(nèi)徑、管道外徑、管道長度、流動阻力數(shù)據(jù)；

b.整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括核動力裝置冷凝器管排數(shù)、流程數(shù)、傳熱管排列方式；其中，傳熱管排列方式為三角形時認為值為1，正方形時為0；

c.運行邊界數(shù)據(jù)輸入包括管側(cè)循環(huán)水進口流量、溫度，大氣壓力，抽氣器抽氣壓力，凝水泵前壓力；針對普通冷凝器，還包括汽輪機排汽流量、壓力、干度；針對共用冷凝器，還包括主機排汽流量、壓力、干度與輔機排汽流量、壓力、干度；

d.計算初值輸入包括所述計算用初值，具體為管側(cè)與殼側(cè)各分區(qū)間流量、初始壓力、初始溫度、凝結(jié)速率。

(3)進行傳熱計算過程。該過程只針對殼側(cè)與管側(cè)一一對應的分區(qū)。具體實施方法是這樣的：

a.在計算開始時使用實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入與整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入所包含的數(shù)據(jù)；在迭代過程中的第一次計算時，額外使用計算初值輸入所包含的數(shù)據(jù)；

b.利用努賽爾膜狀凝結(jié)計算公式，添加管排數(shù)修正、流程數(shù)修正，計算除熱井分區(qū)外的各殼側(cè)分區(qū)凝結(jié)換熱及蒸汽凝結(jié)速率；

c.利用強迫對流換熱D-B公式，添加變物性修正，計算各管側(cè)分區(qū)內(nèi)強制對流換熱量與循環(huán)水溫升；

d.通過金屬導熱方程計算各殼側(cè)分區(qū)傳熱管外壁面向管側(cè)分區(qū)傳熱管即內(nèi)壁面的到熱量。

(4)進行熱工參數(shù)計算，具體實施方法如下：

a.針對殼側(cè)分區(qū)，除熱井外，采用蒸汽質(zhì)量平衡方程求解各分區(qū)蒸汽壓力；針對熱井分區(qū)，采用水質(zhì)量平衡方程計算液位，采用蒸汽質(zhì)量平衡方程與水質(zhì)量平衡方程聯(lián)立求解熱井分區(qū)壓力；

b.針對管側(cè)各分區(qū)，采用水質(zhì)量平衡方程計算各分區(qū)的循環(huán)水壓力；

c.針對殼側(cè)分區(qū)，除熱井外，采用飽和溫度作為分區(qū)溫度；熱井蒸汽溫度為飽和溫度，水溫度為凝水混合溫度；

d.針對管側(cè)分區(qū)，采用壓力與焓值確定循環(huán)水溫度。

(5)數(shù)據(jù)輸出。根據(jù)數(shù)據(jù)需要的形式與種類，編制數(shù)據(jù)輸出程序，將計算結(jié)果輸出。

上述步驟中，有關(guān)水與水蒸氣的物性參數(shù)按照IAPWS-IF97公式進行計算。

在步驟(4)中，各分區(qū)壓力采用質(zhì)量平衡方法計算；在熱井分區(qū)中，首先計算水質(zhì)量平衡方程：

式中，M_w——熱井內(nèi)的水質(zhì)量，kg；

τ——時間，s；

ρ_w——熱井內(nèi)的水密度，kg/m³；

V_w——熱井內(nèi)的水體積，m³；

P_s——熱井壓力，MPa；

Σf_w,in——進入熱井的疏水流量之和，kg/s；

Σf_w,out——流出熱井的凝水流量之和，kg/s；

——各分區(qū)蒸汽凝結(jié)速率之和，kg/s。

根據(jù)上式可以計算水體積，進而可以根據(jù)熱井尺寸計算水位。熱井分區(qū)的蒸汽質(zhì)量平衡方程：

式中，M_s——熱井內(nèi)的蒸汽質(zhì)量，kg；

ρ_s——熱井內(nèi)的蒸汽密度，kg/m³；

V_s——熱井內(nèi)的水體積，m³；

Σf_s,in——進入熱井的蒸汽流量之和，kg/s；

Σf_s,out——流出熱井的蒸汽流量之和，kg/s。

根據(jù)上述兩個方程即可計算壓力如下：

結(jié)合圖2對普通冷凝器的非均勻分區(qū)仿真方法進行說明。圖2左側(cè)為其結(jié)構(gòu)示意圖，E為進汽口、F為抽氣器。右側(cè)為其工作流程圖，其中A對應汽輪機排汽、B對應分區(qū)間的質(zhì)量傳遞、C對應抽氣器抽走的混合氣體、D對應落入熱井的凝水。其仿真方法如下：

(1)分區(qū)劃分：在冷凝器殼側(cè)按殼體徑向方向?qū)⒗淠鲃澐譃?個分區(qū)，如圖2右側(cè)示意圖所示。分區(qū)(1)、(2)包含不同數(shù)量的傳熱管，分區(qū)(3)為熱井分區(qū)，分區(qū)(4)、(5)分別為管側(cè)進口水室與出口水室。分區(qū)(1)對應汽輪機排汽(A)、分區(qū)(2)對應抽氣器抽氣(C)。除分區(qū)(3)、(4)、(5)外，殼側(cè)分區(qū)與管側(cè)分區(qū)一一對應；

(2)輸入數(shù)據(jù)：實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括以國際單位制描述的核動力裝置包括將冷凝器的外形尺寸、管道內(nèi)徑、管道外徑、管道長度、流動阻力數(shù)據(jù)；整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括核動力裝置冷凝器管排數(shù)、流程數(shù)、傳熱管排列方式；其中，傳熱管排列方式為三角形時認為值為1，正方形時為0；運行邊界數(shù)據(jù)輸入包括管側(cè)循環(huán)水進口流量、溫度，大氣壓力，抽氣器抽氣壓力，凝水泵前壓力，汽輪機排汽流量、壓力、干度；計算初值輸入包括所述計算用初值，具體為管側(cè)與殼側(cè)各分區(qū)間流量、初始壓力、初始溫度、凝結(jié)速率。

(3)換熱計算：利用修正的努賽爾膜狀凝結(jié)計算關(guān)系式計算分區(qū)(1)、(2)殼側(cè)的換熱量及凝結(jié)速率；利用修正后的強制對流換熱D-B公式計算分區(qū)(1)、(2)管側(cè)的換熱量；利用金屬導熱公式計算分區(qū)(1)、(2)的金屬導熱；

(4)熱工參數(shù)計算：利用邊界參數(shù)及分區(qū)間的質(zhì)量傳遞(B)，通過蒸汽質(zhì)量平衡計算分區(qū)(1)、(2)殼側(cè)的壓力；通過水質(zhì)量平衡計算分區(qū)(1)、(2)管側(cè)以及分區(qū)(4)、(5)內(nèi)的循環(huán)水壓力；通過熱井水質(zhì)量平衡、落入熱井的凝水(D)計算分區(qū)(3)的液位；通過熱井蒸汽質(zhì)量平衡與水質(zhì)量平衡聯(lián)立計算分區(qū)(3)壓力；

(5)結(jié)果輸出：根據(jù)需要數(shù)據(jù)的類型和格式，對計算結(jié)果進行輸出。

(6)循環(huán)一次后，向前推進一個時間步長，根據(jù)實時計算時間需要設定循環(huán)條件，完成仿真工作。

結(jié)合圖3對共用冷凝器的均勻分區(qū)仿真方法進行說明。圖3左側(cè)為其結(jié)構(gòu)示意圖，H為輔機進汽口，G為主機進汽口，F(xiàn)為抽氣器；右側(cè)為其工作流程示意圖，其中，仿真方法為：I為輔機進汽、J為主機進汽、C為抽氣器抽走的混合氣體、K為熱井。其仿真方法如下：

(1)分區(qū)劃分：在共用冷凝器殼側(cè)按徑向方向?qū)⒐灿美淠鞒裏峋饩鶆騽澐譃?×3個分區(qū)，如圖3右側(cè)示意圖所示。分區(qū)(1)-分區(qū)(9)內(nèi)包含相同數(shù)量的傳熱管，分區(qū)(10)為熱井分區(qū)(K)，分區(qū)(11)、(12)為循環(huán)水進、出口水室。分區(qū)(1)對應輔機排汽(I)、分區(qū)(3)對應主機排汽(J)，分區(qū)(7)對應抽氣器抽氣(C)。除分區(qū)(10)、(11)、(12)外，殼側(cè)分區(qū)與管側(cè)分區(qū)一一對應；

(2)輸入數(shù)據(jù)：實型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括以國際單位制描述的核動力裝置包括將冷凝器的外形尺寸、管道內(nèi)徑、管道外徑、管道長度、流動阻力數(shù)據(jù)；整型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入包括核動力裝置冷凝器管排數(shù)、流程數(shù)、傳熱管排列方式；其中，傳熱管排列方式為三角形時認為值為1，正方形時為0；運行邊界數(shù)據(jù)輸入包括管側(cè)循環(huán)水進口流量、溫度，大氣壓力，抽氣器抽氣壓力，凝水泵前壓力，主機排汽流量、壓力、干度，輔機排汽流量、壓力、干度；計算初值輸入包括所述計算用初值，具體為管側(cè)與殼側(cè)各分區(qū)間流量、初始壓力、初始溫度、凝結(jié)速率。

(3)換熱計算：利用修正的努賽爾膜狀凝結(jié)計算關(guān)系式計算分區(qū)(1)-分區(qū)(9)殼側(cè)的換熱量及凝結(jié)速率；利用修正后的強制對流換熱D-B公式計算分區(qū)(1)-分區(qū)(9)管側(cè)的換熱量；利用金屬導熱公式計算分區(qū)(1)-分區(qū)(9)的金屬導熱；

(4)熱工參數(shù)計算：通過蒸汽質(zhì)量平衡計算分區(qū)(1)-分區(qū)(9)殼側(cè)的壓力；通過水質(zhì)量平衡計算分區(qū)(1)-分區(qū)(9)管側(cè)以及分區(qū)(11)、(12)內(nèi)的循環(huán)水壓力；通過熱井水質(zhì)量平衡計算分區(qū)(10)的液位；通過熱井蒸汽質(zhì)量平衡與水質(zhì)量平衡聯(lián)立計算分區(qū)(10)壓力；

(5)結(jié)果輸出：根據(jù)需要數(shù)據(jù)的類型和格式，對計算結(jié)果進行輸出。

(6)循環(huán)一次后，向前推進一個時間步長，根據(jù)實時計算時間需要設定循環(huán)條件，完成仿真工作。