检索结果-内蒙古大学图书馆

核科学与工程 2020年第6期40卷 965-973页

作者：焦守华王金雨曾未孙畅李文强杨婷柴翔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四川成都610213 上海电力大学自动化工程学院上海200090

核涡轮发动机反应堆其堆芯通常采用高温空气作为冷却剂,高温空气的流动传热特性直接关系到涡轮发动机的运行性能。本文基于开源CFD软件OpenFOAM,对直径为4.24 mm、长度为760mm的圆形通道内均匀加热和非均匀加热情况下高温空气的流动传... 详细信息

核涡轮发动机反应堆其堆芯通常采用高温空气作为冷却剂,高温空气的流动传热特性直接关系到涡轮发动机的运行性能。本文基于开源CFD软件OpenFOAM,对直径为4.24 mm、长度为760mm的圆形通道内均匀加热和非均匀加热情况下高温空气的流动传热进行了研究。首先评估了均匀加热情况下k-ωSST湍流模型的适用性;之后分析了均匀加热情况下进口雷诺数等对其流动传热的影响。最后将非均匀加热情况下模拟结果与经验关系式进行对比。结果表明,k-ωSST湍流模型适用于均匀加热下高温空气流动传热模拟;均匀加热情况下,进口雷诺数对努塞尔数影响比较大;非均匀加热情况下,k-ωSST湍流模型模拟结果与Taylor关系式计算结果偏差较大,需要进一步研究和完善。

关键词：高温空气流动传热 k-ωSST湍流模型 OpenFOAM

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基于Markov的核电厂DCS可靠性分析软件开发

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自动化仪表 2021年第S01期42卷 148-152,157页

作者：张庆刘明星周世梁张磊许标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 四川大学计算机学院成都610065 华北电力大学核科学与工程学院北京102206

为了更有效率地对核电站数字化仪控系统可靠性进行评估,在马尔可夫法理论分析的基础上,开发了可靠性分析软件。软件通过对Visio的二次开发,嵌入Microsoft Office Visio 14.0 Drawing Control控件,绘制了系统的马尔可夫模型。根据图形逻... 详细信息

为了更有效率地对核电站数字化仪控系统可靠性进行评估,在马尔可夫法理论分析的基础上,开发了可靠性分析软件。软件通过对Visio的二次开发,嵌入Microsoft Office Visio 14.0 Drawing Control控件,绘制了系统的马尔可夫模型。根据图形逻辑关系,通过图形转换算法,导出状态转移矩阵以进一步完成系统可靠性分析与计算。对软件的开发环境以及技术架构进行了介绍,并分析了软件的各个功能模块以及相关开发流程,阐述了软件实现的关键技术。最后,以核电站数字化仪控系统相关工程应用案例,完成了系统马尔可夫模型的建立以及可靠性评估。通过开发的可靠性分析软件,验证了软件的有效性和通用性。结果表明,开发的软件适用于核电厂DCS马尔可夫模型的建立和可靠性分析。通过该软件,可提升核电厂DCS可靠性分析评价工作的自动化水平和效率。

关键词：马尔可夫数字化控制系统可靠性分析软件开发核电厂 Visio 状态转移矩阵可靠性评估

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热力发电厂主蒸汽温度测量动态校正方法研究

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科技视界 2020年第15期 125-128页

作者：廖先伟严思伟王昌朔中国核动力研究设计院/热力系统设计与运行成都610213 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

针对电厂主、再热蒸汽温度测量严重滞后的问题,通过建立测温装置套管式热电偶温度响应过程的数学模型,结合火电机组运行特性,以过热器、调节级后和再热器的蒸汽温度、压力为输入信号,利用顺序函数法对电厂主、再热蒸汽温度进行了在线动... 详细信息

针对电厂主、再热蒸汽温度测量严重滞后的问题,通过建立测温装置套管式热电偶温度响应过程的数学模型,结合火电机组运行特性,以过热器、调节级后和再热器的蒸汽温度、压力为输入信号,利用顺序函数法对电厂主、再热蒸汽温度进行了在线动态校正。数值实验结果表明:汽温变化时,校正算法可大幅提高温度测量的响应速度,稳态时校正值与真实值无偏差,且校正效果不受机组负荷变化的影响。

关键词：顺序函数法电厂汽温测量动态校正

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“华龙一号”堆芯延伸运行能力分析

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中国核电 2020年第2期13卷 144-147页

作者：谢运利于颖锐陈长李满仓娄磊王星博刘琨刘勇中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室四川成都610041

出于增加经济性和运行灵活性的考虑,核电站一般要求具备延伸运行能力。延伸运行通常在堆芯寿期末进行,硼浓度过低不能再稀释引入反应性,仅依靠降低冷却剂温度或者堆芯功率来延长运行的运行模式。目前国内仅少数核电厂实施过延伸运行,缺... 详细信息

出于增加经济性和运行灵活性的考虑,核电站一般要求具备延伸运行能力。延伸运行通常在堆芯寿期末进行,硼浓度过低不能再稀释引入反应性,仅依靠降低冷却剂温度或者堆芯功率来延长运行的运行模式。目前国内仅少数核电厂实施过延伸运行,缺乏对不同延伸运行方式的分析研究,另外大型三代压水堆的延伸运行能力有待研究。基于我国大型三代压水堆“华龙一号”堆型,本文从堆芯物理角度,首次分析了不同延伸运行方式的实现过程,并讨论了不同延伸运行方式的经济性及安全评价的影响。

关键词：华龙一号三代压水堆型延伸运行

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辐照-温度协同作用下U3Si2微结构演化的介观尺度研究

辐照-温度协同作用下U3Si2微结构演化的介观尺度研究

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中国核学会2021年学术年会

作者：王园园孙丹刘仕超孙志鹏高士鑫周毅赵纪军大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室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

材料的辐照损伤一直是先进核反应堆材料研究关心的问题,它影响着反应堆能否安全运行。堆内高温、强辐照等极端环境,特别是高能粒子与固体材料间相互作用,会导致材料内部产生不同的辐照缺陷,改变材料形状、性能。因此,探究材料在复杂环... 详细信息

材料的辐照损伤一直是先进核反应堆材料研究关心的问题,它影响着反应堆能否安全运行。堆内高温、强辐照等极端环境,特别是高能粒子与固体材料间相互作用,会导致材料内部产生不同的辐照缺陷,改变材料形状、性能。因此,探究材料在复杂环境时空尺度下组织与性能间的关联性是实验-计算-理论研究的关键环节。USi作为耐事故燃料芯块的候选燃料之一,近些年被广泛研究,但其辐照损伤机理尚未清晰。本研究从计算模拟角度出发,采用基于以Ginzburg-Landau理论为物理基础的相场法,建立了辐照气泡相场模型,研究了辐照-温度耦合环境下USi晶内、晶间辐照诱发气泡的形成与演化物理图像,分析了孔隙率、平均直径、数密度等随温度、裂变率的变化。模拟结果与文献数据进行对比,验证了本模型的有效性。

关键词：辐照损伤裂变气泡相场法计算模拟

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基于两相CFD的非均匀加热圆管CHF预测方法研究

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核动力工程 2019年第3期40卷 6-11页

作者：李权陈平黄永忠陈杰焦拥军于俊崇 Maria Avramova 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 清华大学工程物理系北京100084 北卡罗来纳州立大学美国27695

为建立非均匀加热工况临界热流密度(CHF)预测方法,以对换热系统的安全分析提供新的辅助手段,本研究采用欧拉两流体模型和壁面沸腾模型,对非均匀加热圆管的CHF进行预测。通过数值计算得到不同热流密度下近壁面空泡份额和壁面温度的分布,... 详细信息

为建立非均匀加热工况临界热流密度(CHF)预测方法,以对换热系统的安全分析提供新的辅助手段,本研究采用欧拉两流体模型和壁面沸腾模型,对非均匀加热圆管的CHF进行预测。通过数值计算得到不同热流密度下近壁面空泡份额和壁面温度的分布,将壁面温度出现二次峰值和此时近壁面空泡份额的峰值位置分别作为CHF发生的依据和CHF发生的点,并用此方法对2种不同功率分布圆管的CHF进行研究。研究结果表明,预测得到临界时的平均热流密度及临界发生的位置都与实验结果符合较好。因此,本研究建立的数值预测方法能够用于非均匀加热圆管CHF的预测。

关键词：临界热流密度(CHF) 非均匀加热空泡份额峰值壁面温度

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竖直矩形流道中泡核沸腾起始点的研究

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核技术 2019年第5期42卷 82-88页

作者：程宁郭赟彭常宏张勇中国科学技术大学物理学院合肥230026 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

竖直矩形窄流道由于具有良好的换热效果和紧凑的结构而被广泛应用于工程领域。针对两个间隙分别为1.8 mm和2.8 mm的竖直矩形流道,以可视化的方法研究了过冷沸腾条件下进口温度、质量流速和流道高度对泡核沸腾起始点(Onset of Nucleate B... 详细信息

竖直矩形窄流道由于具有良好的换热效果和紧凑的结构而被广泛应用于工程领域。针对两个间隙分别为1.8 mm和2.8 mm的竖直矩形流道,以可视化的方法研究了过冷沸腾条件下进口温度、质量流速和流道高度对泡核沸腾起始点(Onset of Nucleate Boiling,ONB)的气泡成长和壁面过热度的影响。以去离子水作为工质,使用高速照相机拍摄气泡的成长过程并使用热电偶记录背板温度。发现两个流道中进口温度和质量流速对ONB点的气泡成长以及ONB点壁面过热度的影响一致;质量流速一定时,流道高度对ONB点的气泡成长无明显影响;流道高度对ONB点壁面过热度与面热流密度的关系无明显影响;ONB点壁面过热度与面热流密度的关系可以由文献中的经验关系式预测。

关键词：竖直矩形流道可视化实验泡核沸腾起始点气泡成长壁面过热度

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反应堆中子学屏蔽计算软件Hydra-SN3D的改进

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中国核电 2020年第2期13卷 155-160页

作者：明平洲唐松乾安萍芦韡刘东余红星中国核动力研究设计院设计所四川成都610213 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

Hydra-SN3D是中国核动力研究设计院和西安交大联合研制的辐射屏蔽输运分析计算软件,采用S N数值方法求解稳态粒子输运方程,并在多种差分格式基础上使用KBA并行算法实现三维笛卡儿坐标系下结构化网格的MPI并行扫描计算。在软件的应用反... 详细信息

Hydra-SN3D是中国核动力研究设计院和西安交大联合研制的辐射屏蔽输运分析计算软件,采用S N数值方法求解稳态粒子输运方程,并在多种差分格式基础上使用KBA并行算法实现三维笛卡儿坐标系下结构化网格的MPI并行扫描计算。在软件的应用反馈及优化过程中,一方面对已有的前处理部分进行了更新,重新设计输入文件格式并采用混合编程等手段改进,提升软件的容错性;另一方面对Hydra-SN3D的菱形权重差分外推模型进行编程语言等价变换,优化软件结构来改进计算效率,并在整体MPI进程并行的基础上提出并实现新的多级并行算法。现阶段集成测试和数值实验结果确保了改进的正确性,在结构化网格条件下提升了整体计算效率一个数量级。

关键词：粒子输运计算 S N方法 Hydra-SN3D 前处理多级并行

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稳态堆芯多物理耦合系统CSSS V1.0的研发

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原子能科学技术 2019年第5期53卷 863-868页

作者：安萍刘东潘俊杰赵文博芦韡中国核动力研究设计院四川成都610213 核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 中核集团核能软件与数字化反应堆工程技术研究中心四川成都610213

充分考虑反应堆堆芯中子学物理、热工水力、燃料等专业的相互耦合过程,将先进节块法堆芯中子学计算软件NACK V1.0、热工水力子通道软件CORTH V2.0、燃料棒性能分析软件FUPAC V1.1进行集成耦合,得到稳态堆芯多物理耦合模拟设计分析系统CS... 详细信息

充分考虑反应堆堆芯中子学物理、热工水力、燃料等专业的相互耦合过程,将先进节块法堆芯中子学计算软件NACK V1.0、热工水力子通道软件CORTH V2.0、燃料棒性能分析软件FUPAC V1.1进行集成耦合,得到稳态堆芯多物理耦合模拟设计分析系统CSSS V1.0,可计算典型压水堆的稳态运行物理、热工、燃料等专业参数。通过NEACRP-L-335压水堆基准问题验证计算,CSSS V1.0系统的计算结果与国际基准PARCS程序总体符合较好。

关键词：多物理耦合先进节块法热工水力分析燃料棒性能分析

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“华龙一号”主管道和波动管LBB设计

“华龙一号”主管道和波动管LBB设计

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中国核学会2019年学术年会

作者：孙英学吴万军谢海刘文进郑连纲何风中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室

LBB技术是保证反应堆运行安全性和可靠性的一种先进的设计技术,研究和掌握LBB技术并应用LBB技术对"华龙一号"主管道和波动管进行设计是"华龙一号"工程的关键设计路径。本文介绍了LBB技术完整的设计流程,包括:LBB技... 详细信息

LBB技术是保证反应堆运行安全性和可靠性的一种先进的设计技术,研究和掌握LBB技术并应用LBB技术对"华龙一号"主管道和波动管进行设计是"华龙一号"工程的关键设计路径。本文介绍了LBB技术完整的设计流程,包括:LBB技术实施先决条件评估、系统力学分析、分析位置的选取及裂纹的假设、疲劳裂纹扩展分析、泄漏率计算程序的编制及验证、贯穿裂纹泄漏率计算、裂纹稳定性分析等,突破了技术难度和软件禁售,研究和掌握了LBB技术并应用于"华龙一号"的主管道和波动管设计,达到了三代核电的技术要求。

关键词： "华龙一号" LBB 主管道波动管

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