核动力装置总体参数最优化设计

发布时间：2025-07-02 01:44

　　核动力装置因其具有良好的续航力，较大的推进功率，以及高能量密度和核裂变不需要氧气等优点，被广泛应用在船舶及航天工业上。为了包容放射性，核动力装置一回路还有许多辅助系统；由于二回路使用饱和蒸汽，汽轮机组重量体积大，系统热效率低。综上原因，导致整个动力装置笨重且经济性差。因此利用优化技术降低核动力装置的重量和体积并提高其有效效率，无疑具有重要的理论和现实意义。本文以核动力装置系统为研究对象，建立系统主要设备的数学模型，开发高效的智能优化算法，开展了以减小核动力装置重量、体积和提高核动力装置有效效率为目标的优化设计工作，主要内容如下： 1、建立了蒸汽发生器、稳压器、主汽轮机和主冷凝器这4个核动力设备的物理和数学模型以及核动力装置热平衡计算数学模型，采用C#语言编制了各模型的评价程序。在给定一些参数的条件下，通过评价计算得到的计算结果与母型参数相比误差较小，验证了各评价程序的可靠性。 2、针对本课题研究对象的多变量、多约束和非线性的特点，综合分析局部搜索能力强的复合形算法、全局搜索能力强的遗传算法和粒子群算法，开发了一种新型混合粒子群算法。新型混合粒子群算法采用可行性规则进行约束处理...

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1汽轮机外形轮廓Figure2.1Turbineoutline

要确定它的功率、转速及初、终参数。机的转速由推进器的特性决定，可按下式计算：3pbpebennNN—倒车推进器转速，r/min；正车全速推进器转速，r/min；系数（考虑倒航时船体阻力与推进器效率的变化）；Ne——分别为倒车有效功率和全速有效功率，kW。轮机外形....

图2.2蒸汽发生器评价程序流程图

rtofsteamgeneratorev参数平变化V1控制死区V2V3V4加热区V5量偏差V6摆V7自身蒸发V8空间V9封筒上封下封筒电加热其余稳压稳压器评价程序流程chartofpressurizereval

图2.4主汽轮机评价程序流程图

34Figure2.4Theflowchartofmainturbineevaluationprogram图2.5主冷凝器评价程序流程图Figure2.5Theflowchartofmaincondenserevaluationprogram

图2.5主冷凝器评价程序流程图

图2.4主汽轮机评价程序流程图ure2.4Theflowchartofmainturbineevaluationprog

本文编号：4055028