[发明专利]核电厂微地形风场分析方法及系统

说明书

本发明公开了核电厂微地形风场分析方法及系统，包括S1：建立核电厂3D模型；S2：确定核电厂3D模型的CFD(计算流体力学)计算域；S3：对CFD计算域进行网格划分；S4：确定CFD计算域的边界条件参数以及由不同边界条件参数组成的至少一组计算工况；S5：基于网格划分后的CFD计算域和计算工况进行CFD数值模拟，得到CFD计算域的微地形风场分布情况。本发明通过构造一种基于CFD风场模拟技术的核电厂微地形风场分析方法，实现了根据核电厂的宏观风场信息获取厂区内各局部区域微地形风场实际影响特征的功能，有效识别不同台风影响情况下核电厂的风险敏感区域，解决目前核电厂对厂区局部风场认知缺失的问题，为台风风险识别、防台准备、应急响应和工程改造提供支持。

技术领域

本发明涉及核电厂防台风技术领域，尤其涉及一种核电厂微地形风场分析方法及系统。

背景技术

核电厂的台风监测预警目前主要依靠大尺度的气象预报和厂址附近气象站观测数据，难以体现厂区局部区域真实的风场影响。由于厂区构筑物的布置会对台风微地形下的风场产生影响，可能导致构筑物之间的局部区域风速、风压超过气象预报和周边气象站观测结果，形成“狭管效应”。这会造成核电厂实际台风影响超过预期，而这些超过预期的区域可能就是台风实际来临时对核安全产生影响的风险敏感区域。目前，无法有效分析和识别这些风险敏感区域是制约防台的应急准备、应急响应、技术改造等工作效果的一个重要因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷，提供一种核电厂微地形风场分析方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂微地形风场分析方法，包括以下步骤：

S1：建立核电厂3D模型；

S2：确定所述核电厂3D模型的CFD计算域；

S3：对所述CFD计算域进行网格划分；

S4：确定所述CFD计算域的边界条件参数以及由不同所述边界条件参数组成的至少一组计算工况；

S5：基于网格划分后的所述CFD计算域和计算工况进行CFD数值模拟，得到所述CFD计算域的微地形风场分布情况。

优选地，在本发明所述的核电厂微地形风场分析方法中，所述步骤S1之前包括：

S0：采集核电厂厂址信息；

所述步骤S1包括：基于所述核电厂厂址信息建立核电厂3D模型。

优选地，在本发明所述的核电厂微地形风场分析方法中，所述步骤S0包括：

S01：采集核电厂的地形曲面数据，包括核电厂的厂址及周边地形高程数据；

S02：采集构筑物数据，包括核电厂构筑物的位置、布置、尺寸以及外形数据。

优选地，在本发明所述的核电厂微地形风场分析方法中，所述步骤S1包括：

S11：基于所述地形曲面数据建立核电厂厂区地形曲面3D模型；

S12：基于所述构筑物数据建立核电厂厂区构筑物及其分布3D模型；

S13：基于所述地形高程数据、所述核电厂构筑物的位置数据、所述核电厂构筑物的布置数据并整合所述核电厂厂区地形曲面3D模型和所述核电厂厂区构筑物及其分布3D模型，形成核电厂3D模型。

优选地，在本发明所述的核电厂微地形风场分析方法中，所述CFD计算域包括地形A，其为目标求解区域，包括核电厂求解区域内目标建筑群和对构筑物有影响的地形；