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内容简介

　　核动力装置建模与仿真技术涉及核反应堆工程、热能动力、自动控制、电机与电气以及计算机技术等多个学科领域，是多种专业的交叉学科。该技术目前广泛应用于核电站与船舶核动力的设计、运行及人员培训等环节，发挥了巨大的作用，日益受到人们的重视。
　　《核动力装置建模与仿真/工业和信息化部“十二五”规划教材》中的内容主要来自于哈尔滨工程大学核动力仿真研究中心20年来的部分科研成果，通过总结和归纳，编写成本书。书中介绍了系统仿真技术的相关概念、发展和应用情况以及建模理论、基本建模方法；详细阐述了核动力装置堆芯物理、反应堆热工水力、主要设备、通用设备及管网的建模与仿真技术；介绍了实时仿真技术和仿真支撑环境的相关知识。
　　《核动力装置建模与仿真/工业和信息化部“十二五”规划教材》可作为核科学与核技术专业硕士生、高年级本科生的教学用书，也可供核电、船舶核动力等部门的科研、设计、运行人员参考使用。

作者简介

田兆斐：1973年5月出生。2006年毕业于哈尔滨工程大学核能科学与工程专业，获得工学博士学位，现任哈尔滨工程大学核科学与技术学院教授，博导。长期从事核安全与仿真方向的教学与科研工作。曾主持完成多个省部级科研项目，参与多个重量科研项目；曾获得国家科学技术二等奖1项、工信部国防科技进步一等奖2项及黑龙江省科学技术一等奖1项；编著研究生教材2部，发表学术论文30余篇。

内页插图

目录

第1章 系统仿真技术概述
1．1 系统与系统仿真的概念
1．2 仿真系统的分类
1．3 系统仿真技术的应用
1．4 核动力装置仿真技术的发展趋势
思考题

第2章 建模技术基础
2．1 数学模型概述
2．2 数学模型的表示形式
2．3 模块化建模方法
2．4 仿真模型的验证和确认（V&V;）
思考题

第3章 堆芯物理建模与仿真技术
3．1 基于点堆模型的堆芯物理仿真技术
3．2 基于扩散方程的堆芯物理仿真技术
3．3 基于输运理论的堆芯物理仿真技术
3．4 堆芯物理仿真技术发展趋势
思考题

第4章 反应堆热工水力建模与仿真技术
4．1 反应堆热工水力系统仿真模型
4．2 辅助模型
4．3 典型设备的控制体划分方法
4．4 系统仿真模型求解方法
4．5 其他尺度的热工水力分析程序
4．6 多物理场、多尺度程序耦合方法
思考题

第5章 主要设备建模与仿真技术
5．1 稳压器数学模型
5．2 反应堆冷却剂泵数学模型
5．3 汽轮机数学模型
5．4 凝汽器数学模型
思考题

第6章 通用设备及管网建模与仿真技术
6．1 除氧器数学模型
6．2 回热加热器数学模型
6．3 单相箱体数学模型
6．4 两相箱体数学模型
6．5 流体网络数学模型
6．6 泵的数学模型
6．7 阀门的数学模型
6．8 发电机的数学模型
思考题

第7章 实时仿真技术
7．1 仿真中的时间概念
7．2 实时仿真算法的特点
7．3 基本实时仿真算法
7．4 数值积分方法的稳定性分析
7．5 刚性系统仿真算法
思考题

第8章 仿真支撑环境
8．1 仿真支撑环境的定义与作用
8．2 仿真支撑环境的功能组成
8．3 典型仿真支撑环境介绍
思考题
参考文献

前言/序言

　　核动力装置建模与仿真技术是计算机仿真同核科学与核技术相结合而形成的特色仿真技术，融合了核反应堆工程、热能动力、自动控制、电机与电气以及计算机技术等多个学科知识，并已广泛应用于军事、核电工业、教育等领域。本书作者所在的科研集体——哈尔滨工程大学核动力仿真研究中心是为了保证我国第二代潜艇核动力装置研制项目的顺利进行，以大型科研项目为牵引和依托，自1998年逐渐形成的跨专业的科研团队。在多年科研工作中，团队取得了具有代表性的创新性成果——“核动力装置培训模拟器”“中国实验快堆仿真机”“核电站精细化仿真系统”等，具有较高的军事价值和社会效益，为我国的国防建设做出了贡献，曾获得“国家科学技术二等奖”“国防科技进步奖一等奖”和“黑龙江省科学技术一等奖”。核动力仿真研究中心在核动力运行与仿真、核安全等研究领域得到了国内同行的广泛认可，2011年人选教育部科技创新团队，2013年人选教育部核科学与技术国家级虚拟仿真实验教学中心。
　　近20年来，作者所在的科研团队发表了大量学术论文，积累了一批技术资料，培养了一批博士、硕士研究生，并开设了核动力系统建模与仿真、热力系统动态学等研究生课程。本书体现了团队科研与教学工作部分成果，重点阐述了核动力装置关键设备的建模技术。本书共8章，其中第1，2，5，6，7，8章由田兆斐教授编写，第3章由郝琛博士编写，第4章由李磊博士编写。全书由田兆斐教授统稿。
　　本书的读者对象是核科学与技术专业的研究生，也可以供从事核动力工程研究、设计、运行调试等工作的专业人员参考。
　　由于每位编者在仿真技术中只从事某一方向的工作，且水平有限，因此难以避免出现内容和文字上的错误，敬请读者指正。
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