蒸汽发生器的热工水力参数计算方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及压水堆蒸汽发生器技术领域，特别是涉及一种蒸汽发生器的热工水力参数计算方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

蒸汽发生器作为压水堆核电站一、二回路传热的枢纽，是核电站的关键设备，其安全性将影响着整个核电站的可靠性。据国际原子能机构统计，在核电站停堆时间中计划外停堆占有约40%，而其中约25%源于蒸汽发生器传热管道断裂或泄漏事件。这些数据表明了目前核电站蒸汽发生器的可靠性相对较差，是影响核电站正常运行的重要因素。由于核电站蒸汽发生器的热工水力状况相对复杂，在研究蒸汽发生器时需要在计算机上进行仿真模拟。因此，蒸汽发生器数学模型的建立与开发，可以帮助人们了解蒸汽发生器的各种工况，对研究和改进蒸汽发生器有着重要意义。

相关技术中，通常采用固定的理论模型来计算蒸汽发生器的热工水力参数，而固定的理论模型难以在计算过程中较好的匹配蒸汽发生器的不同工况，使得蒸汽发生器的热工水力参数计算效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高热工水力参数计算效率的蒸汽发生器的热工水力参数计算方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种蒸汽发生器的热工水力参数计算方法，包括：

采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；

确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；

根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；

根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在其中一个实施例中，根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组，包括：

在目标控制体的流体流型为单相流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为三方程流体模型，根据三方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程和混合物动量守恒方程构成，单相流包括单相液相流和单相汽相流；

在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第一四方程流体模型，根据第一四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和液相守恒方程构成；

在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第二四方程流体模型，根据第二四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和汽相守恒方程构成；

在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为五方程流体模型，根据五方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程、液相守恒方程和汽相守恒方程构成；其他流型是除单相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在其中一个实施例中，目标控制体包括多个第一控制体和多个第二控制体，第一控制体基于一次侧轴向区域划分得到，第二控制体基于二次侧轴向区域划分得到；根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值，包括：

根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；目标时刻根据目标时间段和时间步进值确定；

根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；

根据蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值、各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值以及各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在其中一个实施例中，热工水力参数值包括压力值、混合比焓、液相比焓和汽相比焓；根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值，包括：

获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；

根据上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值、边界条件和各第一控制体对应的第一系统方程组，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值和混合比焓；

根据各第一控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第一控制体的汽相比焓和液相比焓；

在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在其中一个实施例中，热工水力参数值包括压力值、混合比焓、液相比焓和汽相比焓；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，包括：

获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；

根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、边界条件和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力；

根据上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值、下降段入口压力、下降段入口比焓、上升段出口压力和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值和混合比焓；

根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第二控制体的汽相比焓和液相比焓；

在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

在目标控制体的流体流型为单相液相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；

在目标控制体的流体流型为单相汽相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；

在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；

在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；

在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；其他流型是除单相液相流、单相汽相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

第二方面，本申请还提供了一种蒸汽发生器的热工水力参数计算装置，包括：

划分模块，用于采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；

第一构建模块，用于确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；

第二构建模块，用于根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；

运算模块，用于根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；

确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；

根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；

根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；

确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；

根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；

根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；

确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；

根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；

根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

上述蒸汽发生器的热工水力参数计算方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过首先采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体，然后，确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组，并根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组，进而，根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值，能够根据蒸汽发生器不同位置两相流体流型的不同选用合适的流体模型进行模拟，从而在确保计算精度的同时提高了热工水力参数的计算效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中蒸汽发生器的热工水力参数计算方法的应用环境图；

图2为一个实施例中蒸汽发生器的热工水力参数计算方法的流程示意图；

图3为一个实施例中U型管蒸汽发生器的建模示意图；

图4为一个实施例中轴向区域两相比焓的求解流程图；

图5为另一个实施例中蒸汽发生器的热工水力参数计算方法的流程示意图；

图6为一个实施例中轴向区域热工参数的求解流程图；

图7为一个实施例中的交错网格示意图；

图8为一个实施例中蒸汽发生器的热工水力参数计算装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的蒸汽发生器的热工水力参数计算方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。服务器104可以接收终端102发送的目标时间段和蒸汽发生器相关参数，并根据蒸汽发生器相关参数，对目标时间段的蒸汽发生器热工水力参数进行计算。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个示例性的实施例中，如图2所示，提供了一种蒸汽发生器的热工水力参数计算方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤：

S202：采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域。

可选地，服务器首先接收终端上传的U型管蒸汽发生器几何参数，建立U型管蒸汽发生器模型。其中，几何参数包括但不限于蒸汽发生器的流通长度、流通面积等，U型管蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域，轴向区域可以进一步分为一次侧轴向区域和二次侧轴向区域。

进而，服务器采用固定网格法对U型管蒸汽发生器模型的轴向区域按控制体数进行均分，将轴向区域划分为多个目标控制体。例如，图3为U型管蒸汽发生器的建模示意图，可以按照图3所示划分目标控制体。

S204：确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组。

其中，第一流体模型包括但不限于单节点汽液两区模型、轴向多节点模型等。

一种可选的实施方式中，将单节点汽液两区模型确定为第一流体模型，采用单节点汽液两区模型，根据蒸汽腔室液相质量守恒方程、蒸汽腔室汽相质量守恒方程、蒸汽腔室液相能量守恒方程、蒸汽腔室汽相能量守恒方程和蒸汽腔室体积守恒方程，构建蒸汽腔室系统方程组。

S206：根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组。

其中，流体流型是指气液两相流的流动结构模式。

可选地，目标控制体的理论模型通常根据采用的守恒方程组数目，分为三方程模型、四方程模型、五方程模型和六方程模型，随着模型守恒方程数目的增加，模型模拟能力增强，模型复杂度增加，计算速度降低。因此，可以根据目标控制体的实际工况，选择合适的理论模型，以提高热工水力参数的计算效率。

为此，在热工水力参数的计算过程中，服务器可以获取各目标控制体的流型图，并根据各目标控制体的流型图，确定各目标控制体内的流体流型，进而，根据预先设置的流体流型与流体模型的映射关系，确定各目标控制体对应的流体模型。

然后，服务器根据各目标控制提对应的流体模型，构建各目标控制对应的目标控制体系统方程组。

一种可选的实施方式中，在目标控制体的流体流型为单相液相流或者单相汽相流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为三方程流体模型，根据三方程流体模型构建目标控制体系统方程组。其中，目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程和混合物动量守恒方程构成。

一种可选的实施方式中，在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第一四方程流体模型，根据第一四方程流体模型构建目标控制体系统方程组。其中，目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和液相守恒方程构成。

一种可选的实施方式中，在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第二四方程流体模型，根据第二四方程流体模型构建目标控制体系统方程组。其中，目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和汽相守恒方程构成。

一种可选的实施方式中，在目标控制体的流体流型为除单相流、泡状流和雾状流以外的任何流型的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为五方程流体模型，根据五方程流体模型构建目标控制体系统方程组。其中，目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程、液相守恒方程和汽相守恒方程构成。

S208：根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

可选地，蒸汽腔室和各目标控制体的系统方程组构建后，服务器获取终端传输的目标时间段、蒸汽腔室的初始热工水力参数值、目标控制体的初始热工水力参数值和蒸汽发生器的边界条件，结合蒸汽腔室和各目标控制体的系统方程组，计算蒸汽发生器在目标时间段的不同时刻对应的热工水力参数值。

上述蒸汽发生器的热工水力参数计算方法中，通过首先采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体，然后，确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组，并根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组，进而，根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值，能够根据蒸汽发生器不同位置两相流体流型的不同选用合适的流体模型进行模拟，从而在确保计算精度的同时提高了热工水力参数的计算效率。

在一个实施例中，目标控制体包括多个第一控制体和多个第二控制体，第一控制体基于一次侧轴向区域划分得到，第二控制体基于二次侧轴向区域划分得到；根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值，包括：根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；目标时刻根据目标时间段和时间步进值确定；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；根据蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值、各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值以及各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

其中，第一系统方程组是指第一控制体对应的目标控制体系统方程组，第二系统方程组是指第二控制体对应的目标控制体系统方程组。

可选地，在热工水力参数计算过程中，服务器首先根据终端上传的目标时间段和时间步进值，确定需要计算热工水力参数值的时刻。例如，目标时间段为0-120秒，时间步进值为5秒，服务器确定需要计算热工水力参数值的时刻为第5秒、第10秒、第15秒等，依此类推。然后，服务器将每个时刻作为一个时间步，根据各第一控制体对应的第一系统方程组，依次获取各时间步对应的各第一控制体的热工水力参数值，以及根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，依次获取各时间步对应的蒸汽腔室的热工水力参数值和各第二控制体的热工水力参数值。

在得到每个时间步对应的蒸汽腔室的热工水力参数值、各第一控制体的热工水力参数值和各第二控制体的热工水力参数值后，服务器将全部时间步对应的热工水力参数值作为蒸汽发生器的热工水力参数值发送至终端。

在一个实施例中，热工水力参数值包括压力值、混合比焓、液相比焓和汽相比焓；根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值，包括：获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值、边界条件和各第一控制体对应的第一系统方程组，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值和混合比焓；根据各第一控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第一控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

可选地，在获取目标时间步对应的各第一控制体的热工水力参数值的过程中，需要迭代至压力值收敛。

服务器首先获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及终端上传的蒸汽发生器的一次侧入口压力、一次侧入口比焓和一次侧出口压力。第一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值由终端上传。

然后，服务器根据混合物质量守恒方程、混合物动量守恒方程和密度方程，获取各第一控制体的压力求解方程，并联立各第一控制体的压力求解方程，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值。

进而，根据混合能量守恒方程，获取下一迭代步的各第一控制体的混合比焓，并根据各第一控制体的流体流型，以及预先设置的流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取各第一控制体的下一迭代步的汽相比焓和液相比焓。

在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，热工水力参数值包括压力值、混合比焓、液相比焓和汽相比焓；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，包括：获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、边界条件和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力；根据上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值、下降段入口压力、下降段入口比焓、上升段出口压力和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值和混合比焓；根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第二控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

可选地，在获取目标时间步对应的蒸汽腔室的热工水力参数和各第二控制体的热工水力参数值的过程中，需要迭代至压力值收敛。

服务器首先获取服务器首先获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数和各第二控制体的热工水力参数值，以及终端上传的蒸汽发生器的给水流量、给水比焓、蒸汽流量。第一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数和各第二控制体的热工水力参数值由终端上传。

然后，服务器根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、给水流量、给水比焓、蒸汽流量和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力。

进而，服务器根据混合物质量守恒方程、混合物动量守恒方程和密度方程，获取各第二控制体的压力求解方程，并联立各第二控制体的压力求解方程，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值。

在得到下一迭代步的各第二控制体的压力值之后，服务器根据根据混合能量守恒方程，获取下一迭代步的各第二控制体的混合比焓，并根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取各第二控制体的下一迭代步的汽相比焓和液相比焓。

在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，该方法还包括：在目标控制体的流体流型为单相液相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为单相汽相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；其他流型是除单相液相流、单相汽相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

可选地，如图4所示，在计算目标控制体的液相比焓和汽相比焓的过程中，服务器可以根据目标控制体的流体流型选择相应的两相焓值获取方式，以提高得到的液相比焓和汽相比焓的有效性，方便进行迭代计算。

本实施例中，通过对不同的流体流型配置相应的两相焓值获取策略，能够耦合不同的流体模型，从而提高了计算过程中可选流体模型的数量。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种蒸汽发生器的热工水力参数计算方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：根据计算工况需求对蒸汽发生器进行建模，采用固定网格方法划分轴向区域控制体，确定蒸汽腔室及轴向区域控制体的几何参数（建模示意见图3）。

步骤2：设置蒸汽腔室及各控制体内热工水力参数的初始值和蒸汽发生器的边界条件。

步骤3：考虑蒸汽腔室内汽液两相的质量能量守恒及体积守恒，建立蒸汽腔室守恒方程组并离散（式1-10），根据当前迭代步蒸汽腔室的热工水力参数及蒸汽发生器的给水流量、给水比焓和蒸汽流量，计算下一迭代步蒸汽腔室的热工水力参数及蒸汽发生器二次侧轴向区域的入口压力、入口比焓和出口压力。

步骤4：判断蒸汽发生器二次侧轴向区域各控制体内的流体流型，并根据流体的流型建立不同的控制体系统方程组，计算各个控制体的热工水力参数，具体求解方法如下（步骤流程见图6）：

步骤4-1：根据流型图判断各控制体内的流体流型，采用三方程流体模型（式11-13）模拟单相流、采用四方程流体模型a（式11-14）模拟泡状流、采用四方程流体模型b（式11-13、15）模拟雾状流、采用五方程流体模型（式11-15）模拟其他流型。

步骤4-2：基于交错网格和有限差分法离散系统方程组（交错网格示意图见图7，离散方程组见式16-20）。

步骤4-3：结合质量守恒方程、动量守恒方程和密度方程（式21），得到各控制体的压力求解方程（式22），并联立二次侧轴向区域控制体的压力求解方程，计算下一迭代步各控制体的压力。

步骤4-4：根据混合能量守恒方程，求解各控制体混合比焓。

步骤4-5：根据流体模型的不同，采用不同方法求解各控制体汽相比焓、液相比焓（步骤流程见图4）。

步骤5：重复步骤3至步骤4直至蒸汽发生器二次侧蒸汽腔室及轴向区域各节点压力的前后迭代值之差小于10

步骤6：判断蒸汽发生器一次侧轴向区域各控制体内的流体流型，并根据流体的流型建立不同的控制体系统方程组，并计算各个控制体的热工水力参数，具体求解方法如下（步骤流程见图6）：

步骤6-1：根据流型图判断各控制体内的流体流型，采用三方程流体模型（式11-13）模拟单相流、采用四方程流体模型a（式11-14）模拟泡状流、采用四方程流体模型b（式11-13、15）模拟雾状流、采用五方程流体模型（式11-15）模拟其他流型。

步骤6-2：基于交错网格和有限差分法离散系统方程组（交错网格示意图见图7，离散方程组见式16-20）。

步骤6-3：结合质量守恒方程、动量守恒方程和密度方程（式21），得到各控制体的压力求解方程（式22），并联立一次侧轴向区域控制体的压力求解方程，计算下一迭代步各控制体的压力。

步骤6-4：根据混合能量守恒方程，求解各控制体混合比焓。根据流体模型的不同，采用不同方法求解各控制体汽相比焓、液相比焓（步骤流程见图4）。

步骤7：重复步骤6直至蒸汽发生器一次侧轴向区域各节点压力的前后迭代值之差小于10

步骤8：更新蒸汽发生器U型管热构件的状态。

步骤9：重复步骤2至步骤8直至完成全时间段的计算，获得所需工况下蒸汽发生器的压力、两相质量和两相焓值等热工水力参数。

本实施例中涉及的守恒方程，具体如下所示：

1）蒸汽腔室守恒方程组

蒸汽腔室液相质量守恒方程：

蒸汽腔室汽相质量守恒方程：

蒸汽腔室液相能量守恒方程：

蒸汽腔室汽相能量守恒方程：

蒸汽腔室体积守恒方程：

2）蒸汽腔室守恒方程组离散形式

蒸汽腔室液相质量守恒方程离散形式：

蒸汽腔室汽相质量守恒方程离散形式：

蒸汽腔室液相能量守恒方程离散形式：

蒸汽腔室汽相能量守恒方程离散形式：

蒸汽腔室体积守恒方程离散形式：

3）轴向区域守恒方程组

混合物质量守恒方程：

混合物能量守恒方程：

/>

混合物动量守恒方程：

液相守恒方程：

汽相守恒方程：

4）轴向区域守恒方程组离散形式

质量方程离散形式：

动量方程离散形式：

能量方程离散形式：

液相守恒方程离散形式：

/>

汽相守恒方程离散形式：

5）轴向区域迭代方程

密度方程：

压力求解方程：

其中，各参数含义如下所示：

下标

下标

：质量，单位为kg；

：时间，单位为s；

：质量流量，单位为kg/s；

：比焓，单位为kj/kg；

：压力，单位为Pa；

：体积，单位为m

上标

上标

：干度；

下标

下标

下标

下标

：压力，单位为Pa；

：比体积，单位为m

为密度，单位为kg/m

为质量流率，单位为kg/(s·m

为节点长度，单位为m；

为壁面传热热流密度，单位为W/(K·m

为质量扩散速率，单位为kg/(s·m

为流体总压降，单位为Pa/m；

为空泡份额；

为相间传热热流密度，单位为W/(K·m

下标

下标

下标

：面积比；

上标

：上游控制体压力对应参数；

：控制体压力对应参数；

：下游控制体压力对应参数；

：压力求解方程源项。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的蒸汽发生器的热工水力参数计算方法的蒸汽发生器的热工水力参数计算装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个蒸汽发生器的热工水力参数计算装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于蒸汽发生器的热工水力参数计算方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，如图8所示，提供了一种蒸汽发生器的热工水力参数计算装置，包括：划分模块810、第一构建模块820、第二构建模块830和运算模块840，其中：

划分模块810，用于采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；

第一构建模块820，用于确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；

第二构建模块830，用于根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；

运算模块840，用于根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，第二构建模块830还用于在目标控制体的流体流型为单相流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为三方程流体模型，根据三方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程和混合物动量守恒方程构成，单相流包括单相液相流和单相汽相流；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第一四方程流体模型，根据第一四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和液相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第二四方程流体模型，根据第二四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和汽相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为五方程流体模型，根据五方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程、液相守恒方程和汽相守恒方程构成；其他流型是除单相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在一个实施例中，运算模块840还用于根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；目标时刻根据目标时间段和时间步进值确定；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；根据蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值、各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值以及各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，运算模块840还用于获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值、边界条件和各第一控制体对应的第一系统方程组，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值和混合比焓；根据各第一控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第一控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，运算模块840还用于获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、边界条件和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力；根据上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值、下降段入口压力、下降段入口比焓、上升段出口压力和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值和混合比焓；根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第二控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，运算模块840还用于在目标控制体的流体流型为单相液相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为单相汽相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；其他流型是除单相液相流、单相汽相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

上述蒸汽发生器的热工水力参数计算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储流体模型数据和其他仿真数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种蒸汽发生器的热工水力参数计算方法。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在目标控制体的流体流型为单相流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为三方程流体模型，根据三方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程和混合物动量守恒方程构成，单相流包括单相液相流和单相汽相流；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第一四方程流体模型，根据第一四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和液相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第二四方程流体模型，根据第二四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和汽相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为五方程流体模型，根据五方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程、液相守恒方程和汽相守恒方程构成；其他流型是除单相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；目标时刻根据目标时间段和时间步进值确定；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；根据蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值、各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值以及各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值、边界条件和各第一控制体对应的第一系统方程组，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值和混合比焓；根据各第一控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第一控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、边界条件和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力；根据上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值、下降段入口压力、下降段入口比焓、上升段出口压力和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值和混合比焓；根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第二控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在目标控制体的流体流型为单相液相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为单相汽相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；其他流型是除单相液相流、单相汽相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标控制体的流体流型为单相流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为三方程流体模型，根据三方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程和混合物动量守恒方程构成，单相流包括单相液相流和单相汽相流；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第一四方程流体模型，根据第一四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和液相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第二四方程流体模型，根据第二四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和汽相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为五方程流体模型，根据五方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程、液相守恒方程和汽相守恒方程构成；其他流型是除单相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；目标时刻根据目标时间段和时间步进值确定；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；根据蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值、各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值以及各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值、边界条件和各第一控制体对应的第一系统方程组，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值和混合比焓；根据各第一控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第一控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、边界条件和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力；根据上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值、下降段入口压力、下降段入口比焓、上升段出口压力和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值和混合比焓；根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第二控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标控制体的流体流型为单相液相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为单相汽相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；其他流型是除单相液相流、单相汽相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：采用固定网格法对蒸汽发生器模型的轴向区域进行划分，获取目标控制体；蒸汽发生器模型包括蒸汽腔室和轴向区域；确定用于模拟蒸汽腔室的第一流体模型，根据第一流体模型，构建蒸汽腔室系统方程组；根据目标控制体的流体流型，以及流体流型与流体模型的映射关系，确定目标控制体对应的第二流体模型，根据第二流体模型构建目标控制体对应的目标控制体系统方程组；根据蒸汽腔室系统方程组，以及目标控制体对应目标控制体系统方程组，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标控制体的流体流型为单相流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为三方程流体模型，根据三方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程和混合物动量守恒方程构成，单相流包括单相液相流和单相汽相流；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第一四方程流体模型，根据第一四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和液相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为第二四方程流体模型，根据第二四方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程和汽相守恒方程构成；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，确定目标控制体对应的第二流体模型为五方程流体模型，根据五方程流体模型构建目标控制体系统方程组；目标控制体系统方程组由混合物质量守恒方程、混合物能量守恒方程、混合物动量守恒方程、液相守恒方程和汽相守恒方程构成；其他流型是除单相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各第一控制体对应的第一系统方程组，获取各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；目标时刻根据目标时间段和时间步进值确定；根据蒸汽腔室系统方程组和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；根据蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值、各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值以及各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值，获取蒸汽发生器在目标时间段的热工水力参数值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的各第一控制体的热工水力参数值、边界条件和各第一控制体对应的第一系统方程组，获取下一迭代步的各第一控制体的压力值和混合比焓；根据各第一控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第一控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的各第一控制体的压力值和上一迭代步的相应第一控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到各第一控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值，以及蒸汽发生器的边界条件；根据上一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值、边界条件和蒸汽腔室系统方程组，获取下一迭代步的蒸汽腔室的热工水力参数值，以及下一迭代步的二次侧轴向区域的下降段入口压力、下降段入口比焓和上升段出口压力；根据上一迭代步的各第二控制体的热工水力参数值、下降段入口压力、下降段入口比焓、上升段出口压力和各第二控制体对应的第二系统方程组，获取下一迭代步的各第二控制体的压力值和混合比焓；根据各第二控制体的流体流型，以及流体流型与两相焓值获取策略的映射关系，获取下一迭代步的各第二控制体的汽相比焓和液相比焓；在下一迭代步的蒸汽腔室的压力值和上一迭代步的蒸汽腔室的压力值之差小于预设阈值，且下一迭代步的各第二控制体的压力值和上一迭代步的相应第二控制体的压力值之差小于预设阈值的情况下，停止迭代，得到蒸汽腔室在目标时刻的热工水力参数值和各第二控制体在目标时刻的热工水力参数值；否则，重复上述迭代过程。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标控制体的流体流型为单相液相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为单相汽相流的情况下，将下一迭代步的目标控制体的混合比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为泡状流的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和汽相比焓作为下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；在目标控制体的流体流型为雾状流的情况下，根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓，并将下一迭代步的压力值对应的饱和液相比焓作为下一迭代步的目标控制体的液相比焓；在目标控制体的流体流型为其他流型的情况下，根据液相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的液相比焓，并根据汽相守恒方程，获取下一迭代步的目标控制体的汽相比焓；其他流型是除单相液相流、单相汽相流、泡状流和雾状流以外的任何流型。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。