论文摘要
随着计算机仿真技术的飞速发展,分布式协同仿真作为当前仿真技术的重点研究领域之一。本文在对核动力系统仿真技术需求和分布式平台技术进行深入研究的基础上,参考国内外相关技术的研究背景,并结合核动力系统的结构特点,采用模块化建模以及分布式平台技术开发了面向核动力系统的分布式协同仿真平台。本文构建的仿真平台主要由图形界面、数据传输技术、设备模块建模、数据运算主程序、分布式技术架构等部分组成。首先,采用基于JSON数据格式实现前端仿真系统图组态信息的存储,并通过Javabean的方式完成组态数据的识别。然后,根据模块化建模的思想,以系统中的设备为最小单位进行划分,采用Java的跨平台编程语言,建立了核动力系统的仿真模型框架。在仿真运算主程序中,实现数据读取与赋值、流体网络拓扑结构的分析,从而完成核动力系统运行参数的求解。之后,通过搭建Hadoop的分布式平台,解决仿真数据的分布式存储,并预留了对历史数据的分析功能。最终,整个系统项目的构建依托于RPC远程服务调用方案以及消息队列机制,从而实现系统间、功能间的协同工作能力。本文在已建立的仿真平台中,对核动力系统进行建模功能、单元模块、系统变负荷状态下的模拟仿真,并通过对其运行工况下相关参数的变化曲线分析,完成了系统的可行性验证。结果表明,本文设计的核动力协同仿真平台能够实现组态识别、模块运算、图形显示、状态控制、分布式开发及存储等一系列功能,真实提高了仿真系统的互操作性、拓展性、可重用性与跨平台能力,并为核动力系统中各专业模拟设计软件的协同仿真提供了应用基础。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论 1.1 选题背景 1.2 国内外相关领域研究现状 1.2.1 计算机仿真技术研究现状 1.2.2 分布式协同仿真研究现状 1.2.3 分布式技术架构研究现状 1.3 本文主要工作第二章 核动力仿真平台设计方案 2.1 总体功能需求分析 2.2 仿真平台架构介绍 2.2.1 仿真平台对象概述 2.2.2 平台结构说明 2.2.3 系统框架搭建 2.2.4 仿真建模流程 2.2.5 系统开发环境及工具 2.3 平台技术方案说明 2.3.1 程序设计语言 2.3.2 图形显示及操作 2.3.3 数据采集及存取 2.3.4 数据通讯 2.3.5 系统建模方案 2.3.6 分布式平台框架 2.4 本章小结第三章 核动力系统模型研究分析 3.1 热力系统建模方法 3.2 热工流体网络建模 3.2.1 流体网络支路模型 3.2.2 流体网络节点模型 3.2.3 热工流体网络求解 3.3 设备模型建模 3.3.1 设备模型连接方法 3.3.2 汽轮机数学模型 3.3.3 凝汽器数学模型 3.3.4 蒸汽发生器数学模型 3.3.5 阀门数学模型 3.3.6 泵的数学模型 3.3.7 管道数学模型 3.3.8 反应堆数学模型 3.4 本章小结第四章 分布式协同仿真平台开发 4.1 图形界面开发 4.1.1 控制台界面开发 4.1.2 实时监控界面 4.1.3 数据查询界面 4.1.4 用户登录界面 4.2 仿真程序建模实现 4.2.1 JSON数据存储技术 4.2.2 组态文件数据处理 4.2.3 热力系统建模 4.2.4 仿真功能控制模块 4.3 分布式平台搭建 4.4 本章小结第五章 核动力仿真平台的验证与分析 5.1 虚拟仿真平台测试 5.2 仿真平台功能测试 5.2.1 登录界面功能测试 5.2.2 仿真系统运行测试 5.3 仿真平台单元模块测试 5.4 核动力系统变负荷模拟分析 5.5 本章小结第六章 结论与展望 6.1 工作总结 6.2 未来工作及展望致谢参考文献硕士期间发表论文与专利
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 胡浩
导师: 冷杉,卫丽峰
关键词: 核动力系统,协同仿真,跨平台,分布式
来源: 东南大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 物理学,核科学技术,计算机软件及计算机应用
单位: 东南大学
分类号: TP391.9;TL31
DOI: 10.27014/d.cnki.gdnau.2019.002009
总页数: 99
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标签：核动力系统论文; 协同仿真论文; 跨平台论文; 分布式论文;
