(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210852679.1 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 中国原子能科 学研究院 地址 102413 北京市房山区新 镇三强路1号 院 (72)发明人 赵民富　杜开文　段明慧　魏君翰　 张东旭　 (74)专利代理 机构 北京市创世宏景专利商标代 理有限责任公司 1 1493 专利代理师 王鹏鑫 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 开发临界热流密度关系式的方法 (57)摘要 本发明的实施例提供了一种开发临界热流 密度关系式的方法， 临界热流密度关系式根据 原 始实验数据开发， 包括： 根据原始实验数据计算 临界点的局部压力、 局部质量流密度和局部含汽 率； 构建单通道， 单通道具有单通道进口和单通 道出口， 单通道除单通道进口和单通道出口外的 其余部分为封闭结构， 其中， 单通道进口的压力 等于局部压力， 单通道中的质量流密度等于局部 质量流密度， 单通道出口的含汽率等于局部含汽 率； 根据单通道进口的压力、 单通道中的质量流 密度以及单通道出口的含汽率， 计算单通道进口 的比焓， 单通道进口的比焓为折算进口比焓； 以 局部压力、 局部质量流密度和折算进口比焓为自 变量， 进行拟合， 开发出临界热流密度关系式。 权利要求书3页 说明书5页 CN 115203950 A 2022.10.18 CN 115203950 A 1.一种开发临界热流密度关系式的方法， 所述临界热流密度关系式根据原始实验数据 开发， 其特 征在于： 根据所述原 始实验数据计算临界点的局部 压力、 局部质量 流密度和 局部含汽率； 构建单通道， 所述单通道具有单通道进口和单通道出口， 所述单通道除单通道进口和 单通道出口外的其余部 分为封闭结构， 其中， 所述单通道进口的压力等于局部压力， 所述单 通道中的质量 流密度等于局部质量 流密度， 所述单通道出口 的含汽率等于局部含 汽率； 根据所述单通道进口的压力、 所述单通道中的质量流密度以及所述单通道出口的含汽 率， 计算所述单通道进口 的比焓， 所述单通道进口 的比焓为 折算进口比焓； 以所述局部压力、 所述局部质量流密度和所述折算进口比焓为自变量， 进行拟合， 开发 出所述临界热流密度关系式。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 以所述局部压力、 所述局部质量流密度和所述折 算进口比焓为自变量， 进行拟合， 开发出 所述临界热流密度关系式包括： 以所述局部压力、 所述局部质量流密度和所述折算进口比焓为自变量， 进行分步拟合， 开发出所述临界热流密度关系式。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中， 进行分步拟合包括： 首先在所述局部压力、 所述局部质量流密度相同的情况下， 拟合所述临界热流密度与 所述折算进口比焓的关系； 然后在所述局部压力相同的情况下， 拟合所述折算进口比焓的系数与 所述局部质量流 密度的关系； 最后拟合临界热流密度与 所述局部压力的关系， 开发出完整的所述临界热流密度关系 式。 4.根据权利要求3所述的方法， 其中， 在所述局部压力、 所述局部质量流密度相同的情 况下， 拟合所述临界热流密度与所述 折算进口比焓的关系包括： 在所述局部压力、 所述局部质量流密度相同的情况下， 所述临界热流密度与所述折算 进口比焓呈线性关系， 所述临界热流密度与所述 折算进口比焓的关系式为： qc＝A+Bh0， 其中qc为所述临界热流密度， h0为所述折算进口比焓， A和B为通过拟合确定 的折算进口比焓的系数； qc＝A+Bh0为所述临界热流密度关系式的第一形式。 5.根据权利要求4所述的方法， 其中， 在所述局部压力相同的情况下， 拟合所述折算进 口比焓的系数与所述局部质量 流密度的关系包括： 在所述局部压力相同的情况下， 系数A与所述局部质量流密度呈线性关系， 系数B与所 述局部质量 流密度的呈线性关系， 系数A与所述局部质量 流密度的关系式为： A＝A1+A2G， 系数B与所述局部质量 流密度的关系式为： B＝B1+B2G， G为所述局部质量 流密度， A1、 A2、 B1、 B2为通过拟合确定的系数； 将系数A与所述局部质量流密度的关系式和系数B与所述局部质量流密度的关系式代 入所述临界热流密度关系式的第一形式， 获得所述临界热流密度关系式的第二形式： qc＝ (A1+A2G)+(B1+B2G)h0。 6.根据权利要求5所述的方法， 其中， 拟合临界热流密度与所述局部 压力的关系包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115203950 A 2将所述原始实验数据按其对应的所述局部压力分为多个数据组， 每个所述数据组中的 所述原始实验数据所对应的局部 压力相同； 确定所述数据组中的每 个所述原 始实验数据所对应的所述临界热流密度的实测值M； 使用所述临界热流密度关系式的第二形式计算每个所述原始实验数据所对应的所述 临界热流密度的预测值P； 计算同一个所述原 始实验数据所对应的所述实测值M与所述预测值P之比M /P； 计算每个所述数据组中M /P的平均值； 多个所述数据组所对应的M/P的平均值与所述局部压力呈非线性关系， 将所述非线性 关系拟合 为多项式函数f(p)。 7.根据权利要求6所述的方法， 还 包括： 将所述多项式函数f(p)代入所述临界热流密度关系式的第二形式， 获得所述临界热流 密度关系式的完整形式； 所述临界热流密度关系式的完整形式为： qc＝[(A1+A2G)+(B1+B2G)h0]f(p)。 8.根据权利要求2所述的方法， 其中， 进行分步拟合包括： 首先在所述局部压力、 所述折算进口比焓相同的情况下， 拟合所述临界热流密度与所 述局部质量 流密度的关系； 然后在所述局部压力相同的情况下， 拟合所述局部质量流密度的系数与所述折算进口 比焓的关系； 最后拟合临界热流密度与 所述局部压力的关系， 开发出完整的所述临界热流密度关系 式。 9.一种开发临界热流密度关系式的方法， 所述临界热流密度关系式根据原始实验数据 开发， 其特 征在于： 根据所述原 始实验数据计算临界点的局部 压力、 局部质量 流密度和 局部含汽率； 构建单通道， 所述单通道具有单通道进口和单通道出口， 所述单通道除单通道进口和 单通道出口外的其余部 分为封闭结构， 其中， 所述单通道进口的压力等于局部压力， 所述单 通道中的质量 流密度等于局部质量 流密度， 所述单通道出口 的含汽率等于局部含 汽率； 根据所述单通道进口的压力、 所述单通道中的质量流密度以及所述单通道出口的含汽 率， 计算所述单通道进口 的比焓， 所述单通道进口 的比焓为 折算进口比焓； 利用关系式qc＝(A1+A2G)+(B1+B2G)h0对所述局部压力、 所述局部质量流密度和所述折 算进口比焓进行拟合， 开发出所述临界热流密度关系式， 其中， qc为所述临界热流密度， h0为 所述折算进口比焓， G为所述局部质量 流密度， A1、 A2、 B1、 B2为通过拟合确定的系数。 10.根据权利要求9所述的方法， 利用关系式qc＝(A1+A2G)+(B1+B2G)h0对所述局部压力、 所述局部质量流密度和所述折算进口比焓进行拟合， 开发出所述临界热流密度关系式包 括： 先通过拟合直接确定A1、 A2、 B1、 B2的值， 再拟合所述局部压力与所述临界热流密度的关 系， 开发出 所述临界热流密度关系式。 11.一种开发临界热流密度关系 式的方法， 所述临界热流密度关系 式根据原始实验数 据开发， 其特 征在于：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115203950 A 3