检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2023年第3期44卷 144-151页

作者：刘余黄蒙奇彭常宏杜政瑀中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 中国科学技术大学核科学技术学院合肥230027

热管反应堆(HPR)的应用对无人自主运行技术提出了迫切需求,将自主运行技术应用于HPR,可实现状态感知、趋势预测、策略优化;能够有效避免人因失误;提升HPR技术性能、拓展核动力应用领域。以MegaPower热管堆为研究对象,以HPRTRAN程序为分... 详细信息

热管反应堆(HPR)的应用对无人自主运行技术提出了迫切需求,将自主运行技术应用于HPR,可实现状态感知、趋势预测、策略优化;能够有效避免人因失误;提升HPR技术性能、拓展核动力应用领域。以MegaPower热管堆为研究对象,以HPRTRAN程序为分析工具,针对热管堆运行过程中的重要组成——HPR启堆过程开展基于自主运行的研究,建立了适用于HPR启堆的、由监测诊断层-预测层-决策层组成的自主运行框架,初步开发了HPR自主运行系统。研究结果表明,自主运行系统预测结果准确性较高,决策方案较为科学且具备一定可行性。相关研究成果可为后续全面实现HPR无人值守自主运行奠定基础。

关键词：自主运行热管反应堆(HPR) 启堆过程智能算法决策

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基于响应矩阵的高精度辐射场快速计算方法研究

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核动力工程 2023年第S2期44卷 23-28页

作者：李文瀚张宏越应栋川田超温兴坚王霜唐诗涵中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

为解决传统输运计算方法无法兼顾快速性和精确性的不足,实现辐射防护最优化和屏蔽优化设计的快速迭代,开展了基于响应矩阵的高精度辐射场快速计算方法研究。研究采用基于响应矩阵的生物屏蔽深穿透快速计算方法和基于SOURCE源抽样的面源... 详细信息

为解决传统输运计算方法无法兼顾快速性和精确性的不足,实现辐射防护最优化和屏蔽优化设计的快速迭代,开展了基于响应矩阵的高精度辐射场快速计算方法研究。研究采用基于响应矩阵的生物屏蔽深穿透快速计算方法和基于SOURCE源抽样的面源接续计算方法,将生物屏蔽入射源到生物屏蔽外空间辐射场计算过程拆分为生物屏蔽结构内的粒子输运计算和生物屏蔽外空间的粒子输运计算过程,实现反应堆装置复杂动态场景下的快速高精度剂量辐射场分析,计算效率相比蒙特卡罗(MC)直算方法提高100倍。本研究成果可为复杂辐照条件下人员辐射剂量最优化设计和屏蔽结构优化迭代提供有效、可靠的设计方法和工具。

关键词：生物屏蔽辐射场响应矩阵快速计算

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高温翅片管的长时蠕变屈曲分析及评定方法研究

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原子能科学技术 2022年第7期56卷 1356-1363页

作者：张瀛邝临源姜露杜娟刘贞谷中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

由于翅片管处于高温环境和外压载荷下,需要考虑其发生蠕变屈曲失效的风险。本文对翅片管在高温环境下的蠕变屈曲分析及评定方法进行了研究,提出了一种基于塑性本构和蠕变本构的有限元长时蠕变屈曲分析方法,并通过数值拟合,获得了高温屈... 详细信息

由于翅片管处于高温环境和外压载荷下,需要考虑其发生蠕变屈曲失效的风险。本文对翅片管在高温环境下的蠕变屈曲分析及评定方法进行了研究,提出了一种基于塑性本构和蠕变本构的有限元长时蠕变屈曲分析方法,并通过数值拟合,获得了高温屈曲的失效评定图以及失效评定公式,提出了一种方便应用于工程的快速评定方法。针对翅片管结构,将该方法的评定结果与规范中的屈曲分析评定结果进行对比,验证了该方法的可行性。同时研究了在有压力波动的情况下,结构的临界屈曲时间与载荷历程的关系,为复杂结构和复杂载荷工况的蠕变屈曲分析奠定了基础。

关键词：翅片管蠕变屈曲临界屈曲时间有限元失效评定图

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N36锆合金氧化层微观形貌及润湿特性实验研究

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核动力工程 2023年第1期44卷 37-44页

作者：钟磊陈德奇余红星刘汉周陈明镜邓坚丁书华吴丹中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044

研究了国产N36锆合金包壳在600、700℃和800℃常压下形成的氧化层微观形貌和表面润湿特性。对N36锆合金样件进行氧化,并测量了氧化层厚度和表面接触角。对样件表面进行扫描电子显微镜(SEM)观测获得样件的表面微观形貌,利用能谱仪(EDS)... 详细信息

研究了国产N36锆合金包壳在600、700℃和800℃常压下形成的氧化层微观形貌和表面润湿特性。对N36锆合金样件进行氧化,并测量了氧化层厚度和表面接触角。对样件表面进行扫描电子显微镜(SEM)观测获得样件的表面微观形貌,利用能谱仪(EDS)对样件表面进行局部扫描获得了成分元素种类和含量分布,分析了氧化温度和氧化时间对于N36锆合金表面润湿性的影响规律。结果表明,氧化后的样件表面润湿性增强,氧化层表面裂纹的尺寸、深度、内部结构都会影响表面润湿性。随着氧化温度升高,裂纹尺寸有增加的趋势。在同一氧化温度下,随着氧化时间的增长,样件表面裂纹的尺寸和数量都有增加的趋势。本文研究有助于深入了解N36锆合金包壳材料表面氧化的微观特性。

关键词： N36锆合金氧化层表面微观形貌表面润湿特性

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堵流工况下棒束子通道流场实验与模拟研究

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原子能科学技术 2023年第1期57卷 94-103页

作者：陈登高毕景良黄彦平袁德文昝元峰徐建军中国核动力研究设计院核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610213

为探究堵流状态下的棒束子通道流场和流量分布特征,本文使用激光粒子测速(PIV)方法对5×5棒束子通道在堵流情况下的流场和子通道流量进行了实验测量,同时使用数值模拟方法进行模拟分析,得到子通道最大堵流比例72%情况下的子通道下... 详细信息

为探究堵流状态下的棒束子通道流场和流量分布特征,本文使用激光粒子测速(PIV)方法对5×5棒束子通道在堵流情况下的流场和子通道流量进行了实验测量,同时使用数值模拟方法进行模拟分析,得到子通道最大堵流比例72%情况下的子通道下游流场以及子通道流量分布数据,结果表明:子通道堵塞会导致对应子通道流速和流量出现明显降低,非堵塞通道的明显加强。对于实验测试的最大72%堵流比例,堵塞物对下游约0.5D范围影响最大,其子通道流速仅有平均流速的约30%,中心堵流子通道流量仅为平均流量的25%左右。使用浸入界面方法模拟了堵流工况,结果表明:该方法能快速有效地模拟子通道堵流情况,堵塞物带来的局部回流是导致堵流件下游0.5D范围内流速过低的主要原因。

关键词：棒束子通道流场棒束子通道流量堵流数值模拟浸入界面方法

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热机械处理中退火时间对Fe-Mn-Si基合金形状记忆效应的影响

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材料工程 2023年第11期51卷 87-93页

作者：左阳孙礼鑫宋帆彭华备陈聪文玉华四川大学机械工程学院成都610065 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

热机械处理能显著改善Fe-Mn-Si基合金的形状记忆效应。本工作中,对铸态Fe-Mn-Si基合金进行热锻、20%冷轧变形及固溶处理,随后在1073 K对部分经10%室温拉伸变形的试样进行不同时间退火处理。借助背散射电子显微分析(EBSD)、RGM-4300型万... 详细信息

热机械处理能显著改善Fe-Mn-Si基合金的形状记忆效应。本工作中,对铸态Fe-Mn-Si基合金进行热锻、20%冷轧变形及固溶处理,随后在1073 K对部分经10%室温拉伸变形的试样进行不同时间退火处理。借助背散射电子显微分析(EBSD)、RGM-4300型万能试验机、示差四端电阻法及弯曲法研究热机械处理中退火时间对Fe-Mn-Si基合金微观组织和形状记忆效应的影响规律。结果表明:固溶态Fe-Mn-Si基合金的可恢复应变为4.1%;当经过退火时间为10 min的热机械处理后,合金的可恢复应变显著提高至5.3%;当进一步延长热机械处理的退火时间,合金的可恢复应变随之下降;当热机械处理的退火时间为180 min时,合金的可恢复应变下降至4.9%。随着热机械处理的退火时间延长,退火孪晶分数增加,堆垛层错密度下降,从而导致Fe-Mn-Si基合金促进应力诱发ε马氏体相变和抑制塑性滑移的能力变弱。这是Fe-Mn-Si基合金的可恢复应变随着热机械处理的退火时间延长而降低的主要原因。

关键词：形状记忆合金热机械处理退火孪晶堆垛层错

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过滤器连接螺栓断裂失效分析

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科学技术与工程 2024年第8期24卷 3180-3185页

作者：黄思语李晴朝唐源付国忠刘彦霆唐健凯吴昊中国核动力研究设计院核反应堆系统设计重点实验室成都610213

某防喷器油路过滤器SCM435连接螺栓在使用过程中发生断裂,造成过滤器无法正常工作。为查找连接螺栓失效原因,采用金相显微镜、拉伸试验机、冲击试验机、显微硬度计、扫描电子显微镜和能谱仪等测试手段,研究断裂和未断裂螺栓的显微组织... 详细信息

某防喷器油路过滤器SCM435连接螺栓在使用过程中发生断裂,造成过滤器无法正常工作。为查找连接螺栓失效原因,采用金相显微镜、拉伸试验机、冲击试验机、显微硬度计、扫描电子显微镜和能谱仪等测试手段,研究断裂和未断裂螺栓的显微组织、化学成分、硬度、力学性能和断口形貌。结果表明:断裂和未断裂螺栓的组织均为回火索氏体和铁素体,断裂螺栓夹杂物较多,碳含量偏高,断裂螺栓的硬度和力学性能均低于未断裂螺栓。断裂螺栓断口在平行和斜45°的两个断面,表现为韧性断裂和脆性断裂的混合断裂形式,断裂源起源于内部。可见断裂螺栓是由于内部的碳化物等脆性相的不均匀分布,在持续外力作用下,优先形成裂纹源,随着裂纹的扩展而导致螺栓最终断裂。

关键词：连接螺栓断裂失效显微组织力学性能

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CF系列燃料组件落棒性能试验研究

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核动力工程 2025年第3期 147-151页

作者：田雪莲张子扬陈良斌余庆林蒋宇郭思贝聂常华卓文彬中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室

介绍了我国具有完全自主知识产权的CF系列燃料组件的设计和改进特点，通过开展1∶1的冷态和热态堆外模拟试验获得了CF系列燃料组件在不同工况下的落棒时间、落棒速度、落棒冲击力等性能参数，并对比了CF2与CF3燃料组件、CF2S与CF3S燃料... 详细信息

介绍了我国具有完全自主知识产权的CF系列燃料组件的设计和改进特点，通过开展1∶1的冷态和热态堆外模拟试验获得了CF系列燃料组件在不同工况下的落棒时间、落棒速度、落棒冲击力等性能参数，并对比了CF2与CF3燃料组件、CF2S与CF3S燃料组件的落棒性能差异。试验结果表明，CF3系列燃料组件相对于CF2系列燃料组件的落棒时间更长、落棒冲击力更小，导向管结构的改进对落棒缓冲时间的影响更大。试验结果验证了设计改进的实际效果，为CF系列燃料组件的实堆应用和发展提供了支撑。

关键词： CF系列燃料组件落棒时间落棒速度落棒冲击力

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基于分子动力学计算流体临界点预测方法研究

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核动力工程 2023年第S01期44卷 108-112页

作者：赵学斌黄彦平叶绿中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213

使用分子动力学(MD)方法计算了CO_(2)分子和H_(2)O分子的临界点,通过对气液平衡状态下的物性参数外推获得较为精确的临界点结果。对于CO_(2)分子,使用TraPPE模型和粗粒度模型SAFT进行了模拟,TraPPE模型计算结果更加接近美国国家标准与... 详细信息

使用分子动力学(MD)方法计算了CO_(2)分子和H_(2)O分子的临界点,通过对气液平衡状态下的物性参数外推获得较为精确的临界点结果。对于CO_(2)分子,使用TraPPE模型和粗粒度模型SAFT进行了模拟,TraPPE模型计算结果更加接近美国国家标准与技术研究院(NIST)实验数据。对于H_(2)O分子,使用SPC/E和TIP4P/2005模型进行计算,结果表明TIP4P/2005模型的预测值与NIST实验数据最接近,同时对于分子水体系的饱和蒸汽压精确预测仍然存在挑战。

关键词：分子动力学(MD) 气液平衡方法临界点

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腐蚀对微结构金属试样表面沸腾换热特性的影响研究

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核技术 2023年第6期46卷 145-150页

作者：欧阳琨许巍刘晓晶何晓强上海交通大学核科学与工程学院上海200240 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

大量现有研究表明,使用合适的表面改性方法能够强化沸腾换热效果,使其在压水堆内有着广阔的潜在应用前景。但对于堆内高温高压碱性环境,这种强化换热效果能否长时间维持却鲜有研究。使用激光加工的方式,在不锈钢板状试样表面分别加工微... 详细信息

大量现有研究表明,使用合适的表面改性方法能够强化沸腾换热效果,使其在压水堆内有着广阔的潜在应用前景。但对于堆内高温高压碱性环境,这种强化换热效果能否长时间维持却鲜有研究。使用激光加工的方式,在不锈钢板状试样表面分别加工微槽、微孔、微柱三种微结构,将试样置于模拟实际堆内工况的高温高压反应釜中开展长达200 d的腐蚀实验,并对腐蚀前后试样进行池式沸腾实验与可视化研究。结果表明:三种微结构试样表面临界热流密度(Critical Heat Flux,CHF)均随腐蚀时间的增加先升高后降低,其中微孔试样在核态沸腾起始有着最大的气泡生成速率,微槽试样有着最高的CHF。

关键词：腐蚀表面改性沸腾换热微结构可视化

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