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申请/专利权人：国家电投集团科学技术研究院有限公司

摘要：本公开提出一种基于Newton‑Raphson求解器的热工水力模型的耦合方法、装置、电子设备及介质。具体方案为：确定热工水力模型中控制体的目标离散动量方程和目标离散质能方程，并根据Newton‑Raphson求解器的求解特性，对目标离散动量方程进行变换处理，以构建耦合处节点间的速度压力关系，再对目标离散质能方程进行变换处理，在耦合节点处形成初始质能残差方程，再对初始质能残差方程进行目标处理，以获取目标修订项以及初始压力矩阵，再根据速度压力关系，目标修订项以及初始压力矩阵，确定目标压力矩阵，再对目标压力矩阵进行求解，以获取目标参数，通过本公开，能够正确计算真实核电厂反应堆堆芯及主回路的瞬态响应，能给出精细的压力容器内流场、温度场分布的目标参数。

主权项：1.一种基于Newton-Raphson求解器的热工水力模型的耦合方法，其特征在于，包括：确定热工水力模型中控制体的目标离散动量方程和目标离散质能方程；根据Newton-Raphson求解器的求解特性，对所述目标离散动量方程进行变换处理，以构建耦合处节点间的速度压力关系；对所述目标离散质能方程进行变换处理，在耦合节点处形成初始质能残差方程；对所述初始质能残差方程进行目标处理，以获取目标修订项以及初始压力矩阵；根据所述速度压力关系，所述目标修订项以及所述初始压力矩阵，确定目标压力矩阵；对所述目标压力矩阵进行求解，以获取目标参数；所述初始质能残差方程如下式所示：Jδyw＝-ε0＝-εw-JwgJgg-1εg，其中，yw＝[αgpncαgαghv1-αghfp]T为非不凝气体解向量，主变量p、α、h分别表示控制体的压力、空泡份额和比焓，下标g、f、nc分别表示气相、液相和不凝气体，上标T表示矩阵转置，Jwg、Jgg为雅可比矩阵J中的液气局部、气气局部，εg、εw表示残差的不凝气体部分和非不凝气体部分；对所述初始质能残差方程进行隐式处理，以获取所述目标修订项，其中，包括：将不凝气体的所述初始质能方程残差εg修订为： 其中，下标ncNC、g分别表示不凝气体种类数和气相，上标n+1表示新时间步，u表示速度，系数取值为： 其中，下标i取值范围为1到一三维边界数目Nbound，下标j取值范围为1到ncNC，下标O、T分别表示一、三维，ξCV,jun在主控制体外表面方向与所述主控制体外表面上的速度正方向相同时取值为1，否则为-1，变量ρ表示控制体的密度、α表示控制体的空泡份额、A表示控制体的流通面积；将所述非不凝气体的所述初始质能方程残差εw修订为 其中，和为常系数，εp、εc,l、εc,g、εe,l、εe,g分别为不凝气体、液相质量、气相质量、液相能量、气相能量五个方程的残差，对修订后的ε0有： 其中，F为常系数矩阵。

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