数字反应堆的构建方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及数字反应堆，尤其是涉及一种数字反应堆的构建方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、数字反应堆是一种现代化的核反应堆数字化、数值化和智能化的综合技术。数字反应堆可涉及数字孪生、基于模型的系统工程(model-based systems engineering，mbse)、多领域多学科统一建模和仿真、高保真数值模拟和多物理耦合技术等。

2、数字反应堆涉及多个学科和领域，通常采用分类技术路线来实现不同目标场景所需的功能。由于数字孪生和mbse通常使用不同的建模工具和标准，因此不同模型之间难以相互通信和共享数据，存在模型互操作性差的问题。

技术实现思路

1、本申请旨在提出一种数字反应堆的构建方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决模型互操作性差的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种数字反应堆的构建方法，包括：

3、建立与目标工程问题相对应的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，目标工程问题为核反应堆中的工程问题；

4、构建数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间的数据交互关系，以使数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间具备数据交互的功能；

5、根据数据交互关系，构建与数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型关联的目标模型库，其中，在目标模型库中，数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型遵循相同的数据交互规则；

6、根据知识工程和目标模型库，建立目标工程问题相对应的目标数字反应堆。

7、在一些实施方式中，建立与目标工程问题相对应的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，包括：

8、获取与目标工程问题相对应的目标对象信息及其所对应的目标层级信息，目标对象信息用于指示核反应堆的类型，目标层级信息用于指示多个层级中的目标层级，不同层级下对于核反应堆具有不同颗粒度的描述；

9、根据目标对象信息和目标层级信息，确定目标工程问题所处的目标场景；

10、构建目标场景下的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型。

11、在一些实施方式中，构建目标场景下的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，包括：

12、确定与目标场景相对应的物理孪生模型，物理孪生模型包括核反应堆中与目标场景相对应的物理实体；

13、将物理孪生模型中的各物理实体的参数输入至数字模型中，形成与物理孪生模型对应的数字孪生模型；

14、对与目标场景相对应的多个物理模型进行多物理耦合处理，得到数值反应堆模型。

15、在一些实施方式中，构建数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间的数据交互关系，包括：

16、触发数字孪生模型与物理孪生模型之间进行第一数据交互，以及，触发数字孪生模型与数值反应堆模型之间进行第二数据交互；

17、对第一数据交互的过程和第二数据交互的过程进行监控，获取交互过程信息，交互过程信息用于指示交互过程中交互数据的数据类型以及传输方向；

18、根据交互过程信息，构建数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间的数据交互关系。

19、在一些实施方式中，根据数据交互关系，构建与数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型关联的目标模型库，包括：

20、根据数据交互关系，确定分别与数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型中各模型相对应的模型库构建工具；

21、基于与数字孪生模型以及物理孪生模型相对应的模型库构建工具，构建核反应堆中的系统工程模型库；

22、基于与数字孪生模型以及数值反应堆模型相对应的模型库构建工具，构建核反应堆中的数值模型库，

23、其中，数值模型库与系统工程模型库之间具备模型转换功能，且目标模型库包括数值模型库和系统工程模型库。

24、在一些实施方式中，根据知识工程和目标模型库，建立目标工程问题相对应的目标数字反应堆，包括：

25、根据目标模型库，建立目标工程问题相对应的初始数字反应堆；

26、根据知识工程，构建初始数字反应堆的多个处理流程，使初始数字反应堆根据多个流程阶段运行，得到目标工程问题相对应的目标数字反应堆，其中，多个处理流程用于有序运行目标数字反应堆。

27、在一些实施方式中，多个处理流程包括测试阶段、验证与确认阶段、维护阶段和升级阶段。

28、第二方面，本申请实施例还提供了一种数字反应堆的构建装置，包括：

29、多个模型建立模块，用于建立与目标工程问题相对应的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，目标工程问题为核反应堆中的工程问题；

30、数据交互关系构建模块，用于构建数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间的数据交互关系，以使数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间具备数据交互的功能；

31、目标模型库构建模块，用于根据数据交互关系，构建与数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型关联的目标模型库，其中，在目标模型库中，数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型遵循相同的数据交互规则；

32、数字反应堆建立模块，用于根据知识工程和目标模型库，建立目标工程问题相对应的目标数字反应堆。

33、第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如第一方面所述的一种数字反应堆的构建方法。

34、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面所述的一种数字反应堆的构建方法。

35、在本申请实施例中，通过构建数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间的数据交互关系，能够实现部分数据共享，并且能够使后期构建的目标模型库继承这种数据交互方式和数据共享；然后根据数据交互关系，构建与数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型关联的目标模型库，该目标模型库具有统一的数据交互方式和接口，能够通过该目标模型库统一数据管理，并且能够提升建模和仿真效率；最后根据知识工程和目标模型库，建立目标工程问题相对应的目标数字反应堆，通过不断利用知识工程的方法来收集数字反应堆反馈的信息，并根据反馈的信息进行数字反应堆改进，以提高数字反应堆的性能、安全性和可维护性，使数字反应堆在其整个生命周期内保持高效运行。

技术特征：

1.一种数字反应堆的构建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数字反应堆的构建方法，其特征在于，所述建立与目标工程问题相对应的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，包括：

3.根据权利要求2所述的数字反应堆的构建方法，其特征在于，所述构建所述目标场景下的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，包括：

4.根据权利要求1所述的数字反应堆的构建方法，其特征在于，所述构建所述数字孪生模型分别与所述物理孪生模型、所述数值反应堆模型之间的数据交互关系，包括：

5.根据权利要求1所述的数字反应堆的构建方法，其特征在于，所述根据所述数据交互关系，构建与所述数字孪生模型、所述物理孪生模型以及所述数值反应堆模型关联的目标模型库，包括：

6.根据权利要求1所述的数字反应堆的构建方法，其特征在于，所述根据知识工程和所述目标模型库，建立所述目标工程问题相对应的目标数字反应堆，包括：

7.根据权利要求6所述的数字反应堆的构建方法，其特征在于，所述多个处理流程包括测试阶段、验证与确认阶段、维护阶段和升级阶段。

8.一种数字反应堆的构建装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求1至7任一项所述的数字反应堆的构建方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的数字反应堆的构建方法。

技术总结本申请公开了种数字反应堆的构建方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：建立与目标工程问题相对应的物理孪生模型、数字孪生模型和数值反应堆模型，目标工程问题为核反应堆中的工程问题；构建数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间的数据交互关系，以使数字孪生模型分别与物理孪生模型、数值反应堆模型之间具备数据交互的功能；根据数据交互关系，构建与数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型关联的目标模型库，其中，在目标模型库中，数字孪生模型、物理孪生模型以及数值反应堆模型遵循相同的数据交互规则；根据知识工程和目标模型库，建立目标工程问题相对应的目标数字反应堆。技术研发人员：贺青云,石康丽,李文淮,张一骏,彭思涛,厉井钢受保护的技术使用者：岭澳核电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14