(19)中华 人民共和国 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 202111561201.5 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 苏州热工 研究院有限公司 地址 215008 江苏省苏州市西环路168 8号 申请人 广东核电合营有限公司 　 中国广核集团有限公司 　 中国广核电力股份有限公司 (72)发明人 冯丙辰　王晗丁　陈玉婷　李琼哲　 杨建峰　朱晓军　黄立华　杨志超　 黄乾　刘国华　圣国龙　郭建兵　 (74)专利代理 机构 深圳市瑞方达知识产权事务 所(普通合伙) 44314 代理人 沈红曼 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01)G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 核电厂微 地形风场分析方法及系统 (57)摘要 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C FD(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C FD计 算域和计算工况进行C FD数值模拟， 得到C FD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。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 114297952 A 2022.04.08 CN 114297952 A 1.一种核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 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。 2.根据权利要求1所述的核电厂微地形风场分析方法， 其特征在于， 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。 3.根据权利要求1所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 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。 4.根据权利要求3所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 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。 5.根据权利要求1所述的核电厂微地形风场分析方法， 其特征在于， 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； 所述CFD计算域还包括在所述地形A周边的扩展区B以及在所述扩展区B周边的过渡区 C， 以考虑周边 地形的影响。 6.根据权利要求1所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3包括： S31： 采用多面体网格划分技术， 根据台风对所述CFD计算域中不同区域的影响重要度 进行动态网格划分。 7.根据权利要求1所述的核电厂微地形风场分析方法， 其特征在于， 所述边界条件参数 包括风向、 风速和高度， 以及根据厂区风廓线确定的不同高度的风速分布情况； 所述计算工况为由不同所述边界条件参数的至少一种组合确定的恒定风场， 以代表核 电厂可能受到的台风影响情况。 8.根据权利要求7 所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 所述 步骤S5包括： 基于网格划分后的所述CFD计算域， 由所述计算工况对应的风向、 不同高度的风速分布 情况确定所述CFD计算域边界的风场特征， 以及确定CFD计算参数的设置， 建立求解方程组， 利用CFD计算软件开展 数值模拟计算， 得到整个所述CFD计算域内各测点的风场分布 参数计 算结果； 所述CFD计算域内各测点的风场分布参数计算结果包括所述CFD计算域内各测点的风权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114297952 A 2速计算结果和所述CFD计算 域内各测点的压强计算结果。 9.根据权利要求8所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： S6： 对所述CFD计算域内各测点的风场分布参数计算结果进行处理和分析， 得到所述 CFD计算域的风场数据， 形成结果数据库。 10.根据权利要求9所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 所述 步骤S6包括： 根据所述CFD计算域内各测点距地z高度处的风速计算结果和所述CFD计算域侧边界距 地z高度处的来流参考风速， 通过计算分析得到所述CFD计算域内各测点距地z高度处的风 速比。 11.根据权利要求9所述的核电厂微 地形风场分析 方法， 其特 征在于， 所述 步骤S6包括： 根据所述CFD计算域内各测点的压强计算结果、 空气密度和核电厂求解区域内最高建 筑顶部距地H高度处的参 考风速， 通过计算分析 得到所述CFD计算 域内各测点的压力系数。 12.一种核电厂微 地形风场分析系统， 其特 征在于， 包括： 建立模块， 用于建立核电厂3D模型； 计算域模块， 用于确定所述核电厂3D模型的CFD计算 域； 网格模块， 用于对所述CFD计算 域进行网格划分； 计算工况模块， 用于确定所述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； 模拟模块， 用于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。 13.根据权利要求12所述的核电厂微地形风场分析系统， 其特征在于， 所述系统还包 括： 采集模块， 用于采集核电厂 厂址信息； 所述建立模块， 进一 步用于基于所述核电厂 厂址信息建立核电厂3D模型。 14.根据权利要求13所述的核电厂微地形风场分析系统， 其特征在于， 所述采集模块包 括： 地形采集模块， 用于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； 构筑物采集模块， 用于采集构筑物数据， 包括核电厂构筑物的位置、 布置、 尺寸以及外 形数据。 15.根据权利要求14所述的核电厂微地形风场分析系统， 其特征在于， 所述建立模块包 括： 地形建立模块， 用于基于所述 地形曲面数据建立核电厂 厂区地形曲面3D模型； 构筑物建立模块， 用于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； 核电厂建立模块， 用于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。 16.根据权利要求12所述的核电厂微地形风场分析系统， 其特征在于， 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；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114297952 A 3