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第十六届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室2019年学术年会

作者：林盛盛王升飞陈耀峰蒋孝蔚华北电力大学非能动核能安全技术北京市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

在发生MSLB(主蒸汽管道破裂)事故时,高温高压的蒸汽迅速进入安全壳,导致壳内快速升温升压,危及安全壳的完整性。小型堆安全壳体积小,内部结构复杂,使其安全壳内传热现象与大型堆安全壳不同。本文以ACP100小型堆安全壳为研究对象,忽略抑... 详细信息

在发生MSLB(主蒸汽管道破裂)事故时,高温高压的蒸汽迅速进入安全壳,导致壳内快速升温升压,危及安全壳的完整性。小型堆安全壳体积小,内部结构复杂,使其安全壳内传热现象与大型堆安全壳不同。本文以ACP100小型堆安全壳为研究对象,忽略抑压水池和其它管线,以压力容器、堆芯补水箱和安注箱为主体建立安全壳模型,同时以蒸汽为介质,采用CFX软件中的SST模型对其进行稳态数值模拟。分析在主蒸汽管道破裂事故下,破口速度、破口高度和破口大小对安全壳内传热的影响。计算结果表明:(1)安全壳与堆芯补水箱之间的温度较低,冷却效果较好;(2)破口速度和破口大小的增加会使注入安全壳内热量增加,安全壳内温度升高;(3)破口高度增加,流体在向上运动过程中受压力容器和右侧堆芯补水箱的约束越小,易形成倒圆锥型喷射,与安全壳穹顶换热也越充分。

关键词：小型堆安全壳复杂空间传热数值模拟

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基于通用生产函数的控制棒驱动机构任务可靠性评估模型

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科学技术创新 2020年第35期 52-53页

作者：李国栋付国忠高凯烨米洁甄真杜华张志强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 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

控制棒驱动机构是核反应堆的重要机构和关键设备之一,直接影响着核反应堆能否正常运行和是否安全可靠。本文利用通用生产函数(Universal Generating Function,UGF),以滑窗系统结构为原型,构建了控制棒驱动机构的任务可靠性评估模型。

关键词：控制棒驱动机构通用生产函数研究

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反应堆多物理场耦合计算中的不确定性研究概述

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核科学与技术 2024年第1期12卷 36-51页

作者：彭翠婷胡梦岩熊青文杨军华中科技大学能源与动力工程学院核工程与核技术系湖北武汉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

核反应堆是一个由粒子场、温度场、流体场、应力场等多个物理过程相互紧密耦合的系统,先进核反应堆数值模拟需要解决多尺度、大规模、多物理场耦合问题。近年来,随着计算机技术和现代数值仿真技术的进步,使得通过多物理场、多尺度等耦... 详细信息

核反应堆是一个由粒子场、温度场、流体场、应力场等多个物理过程相互紧密耦合的系统,先进核反应堆数值模拟需要解决多尺度、大规模、多物理场耦合问题。近年来,随着计算机技术和现代数值仿真技术的进步,使得通过多物理场、多尺度等耦合框架实现对反应堆综合性能的大规模数值模拟成为可能,数值反应堆乃至反应堆数字孪生系统成为数值模拟的总体目标。随着最佳估算加不确定性分析方法的推广,不确定性分析成为核反应堆设计和安全分析的重要组成部分。相比起针对单一程序或单一物理场的不确定性分析,对于多物理场耦合计算的不确定性分析则更为复杂,除了各个物理场模拟本身的不确定性外,还必须考虑程序耦合过程中引入的不确定性,该方面的研究尚不够深入。本文从单物理场计算程序的不确定性源及其分析方法出发,对目前已开展的耦合程序计算不确定性分析相关工作进行了总结和阐述,并对多物理场耦合计算中的混合不确定性研究进行了初步分析。

关键词：耦合计算不确定性分析数值反应堆混合不确定性

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基于声学层析成像的温度场和流速场重构

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智能计算机与应用 2024年第4期14卷 123-127页

作者：刘艺璇余俊辉董晨龙徐涛王海麟周新志四川大学电子信息学院智能控制研究所成都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

为有效重构三维管道内液体的温度场和流速场,提出了一种超声飞渡时间计算表征,并基于此求解温度场和流速场反演模型。同时考虑温度梯度导致的声线弯曲效应,采用正四面体前向展开法,追踪超声弯曲路径;开展“华龙一号”反应堆主管道冷却... 详细信息

为有效重构三维管道内液体的温度场和流速场,提出了一种超声飞渡时间计算表征,并基于此求解温度场和流速场反演模型。同时考虑温度梯度导致的声线弯曲效应,采用正四面体前向展开法,追踪超声弯曲路径;开展“华龙一号”反应堆主管道冷却剂温度场和流速场重构实验。实验结果表明,所提方法能有效重构管道冷却剂温度场和流速场,且考虑弯曲效应能进一步提高重构精度。

关键词：声学层析成像耦合场温度场重构流速场重构弯曲效应

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反应堆动态参数α本征值蒙卡计算方法研究

反应堆动态参数α本征值蒙卡计算方法研究

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第十三届反应堆数值计算与粒子输运学术会议暨2010年反应堆物理会议

作者：李泽光李天涯王侃余纲林清华大学工程物理系北京100084 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成都610041

反应堆动态参数α本征值，是反应堆物理中的一个重要参量，它描述了瞬发中子随时间的变化情况，在反应堆次临界和临界研究中有着重要的意义。对于复杂系统的α本征值计算，目前较常用的方法是利用蒙卡程序对k本征值进行模拟，利用(k,α... 详细信息

反应堆动态参数α本征值，是反应堆物理中的一个重要参量，它描述了瞬发中子随时间的变化情况，在反应堆次临界和临界研究中有着重要的意义。对于复杂系统的α本征值计算，目前较常用的方法是利用蒙卡程序对k本征值进行模拟，利用(k,α)回归法对α本征值进行计算，这种算法也被MCNP4C 所采用。该方法可对超临界和次临界度不深的系统的α本征值进行较好的模拟，但由于算法限制条件的问题，对深次临界问题不能给出模拟结果。本文提出了利用蒙卡瞬态程序TMCC计算α本征值的衰变曲线拟合算法，有效解决了计算α本征值相应本征分布的难点，利用超临界和浅次临界问题对MCNP和TMCC的计算结果进行了验证。在此基础上，利用实验测得的深次临界问题的α本征值结果，对TMCC的计算结果进行了验证。结果显示，衰减曲线拟合法可以有效的计算反应堆α本征值，并可以在深度次临界情况下给出准确的计算结果。

关键词：反应堆 α本征值蒙特卡罗模拟 MCNP算法衰减曲线拟合法

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CRDM异种金属焊缝射线检测疑似缺陷的评定分析

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压力容器 2016年第4期33卷 59-64页

作者：杨博陈西南刘志明于天达邓强唐向东王亮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610041 环境保护部核与辐射安全中心北京100082 林德工程(大连)有限公司辽宁大连116113

控制棒驱动机构(CRDM)是核反应堆中的重要设备之一,其密封壳是构成核反应堆压力边界的一部分。密封壳是由两段不同材料(奥氏体不锈钢和镍基合金)筒体通过异种金属焊缝焊接而成的压力容器。产品生产过程中,在对此异种金属焊缝射线检测时... 详细信息

控制棒驱动机构(CRDM)是核反应堆中的重要设备之一,其密封壳是构成核反应堆压力边界的一部分。密封壳是由两段不同材料(奥氏体不锈钢和镍基合金)筒体通过异种金属焊缝焊接而成的压力容器。产品生产过程中,在对此异种金属焊缝射线检测时发现了疑似缺陷的显示。通过试验验证,阐述了疑似缺陷产生的机理和过程,证明了此疑似缺陷并不影响焊缝的质量。

关键词：控制棒驱动机构异种金属焊接射线检测疑似缺陷

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基于抽样方法和替代模型方法的AP1000-MSLB事故的全局敏感性分析

基于抽样方法和替代模型方法的AP1000-MSLB事故的全局敏感性分析

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第十六届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室2019年学术年会

作者：孙秋腾郭张鹏陈伟玉宇牛风雷华北电力大学非能动核能安全技术北京市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

全局敏感性分析是基于方差分解的思想,旨在研究输入参数对模型结果的全局影响,通过计算单个及多个输入对输出方差的贡献,评估单个及多个输入参数相互作用的敏感度。通过对抽样方法和替代模型方法的耦合分析,可以得到全局敏感性指标Sobo... 详细信息

全局敏感性分析是基于方差分解的思想,旨在研究输入参数对模型结果的全局影响,通过计算单个及多个输入对输出方差的贡献,评估单个及多个输入参数相互作用的敏感度。通过对抽样方法和替代模型方法的耦合分析,可以得到全局敏感性指标Sobol值。本研究重点关注五个关键输入参数对安全瞬态参数的影响,采用DAKOTA与AP1000的主蒸汽管道断裂事故(MSLB)的不确定分析程序进行耦合。结果表明,大气温度会显着影响MSLB事故下安全壳的安全性,因为它对多个输出都有影响。一般多项式混沌展开法和随机配点法具有显著的优势,因为采用少量的样本数便可得到较高精度的敏感性指标。如果模拟模型具有跳跃不连续性,则对于基于采样方法和基于替代模型方法,结果可能是显著的不确定性。

关键词：全局敏感性分析替代模型 Sobol指标

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时效工艺对GH4169合金弹簧丝微观组织及力学性能的影响

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热加工工艺 2021年第16期50卷 126-130页

作者：李维高丙爽翟心语胥春燕于耀华刘威张喆中国核动力研究设计院反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 天津大学化工学院天津300350 上海第一机床厂有限公司上海201306 江苏新华合金有限公司江苏兴化225722

镍基高温合金制弹簧构件在航空航天和核电领域被广泛使用。研究了时效工艺对GH4169合金弹簧丝的微观组织结构以及室温和高温下的力学性能的影响。结果表明,随着时效温度的升高,碳化物的含量和γ’相的尺寸逐渐增加。合金经670℃×8... 详细信息

镍基高温合金制弹簧构件在航空航天和核电领域被广泛使用。研究了时效工艺对GH4169合金弹簧丝的微观组织结构以及室温和高温下的力学性能的影响。结果表明,随着时效温度的升高,碳化物的含量和γ’相的尺寸逐渐增加。合金经670℃×8 h,以50℃/h速率冷却至570℃,8 h AC时效后GH4169合金弹簧丝剪切强度可以达到1450MPa。当时效温度达到720℃时,δ相开始在晶界处析出。当温度继续升高后,δ相的含量逐渐增加,δ相周围的γ’相溶解。因此GH4169合金弹簧丝的γ’相含量降低,硬度和剪切强度下降。此外,随着温度的上升,GH4169合金弹簧丝的剪切强度和塑性同时降低。

关键词： GH4169合金弹簧丝时效工艺微观组织剪切强度

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竖直矩形通道内空气-水两相流动中气泡聚合研究

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科技视界 2017年第16期 197-198页

作者：王璐孙中宁张林李伟唐昌兵刘洋华武小莉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 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

本文在自然循环条件下,研究竖直上升矩形通道(50×50mm2)内气泡聚合行为特性,在此基础上进一步分析气泡聚合对自然循环能力的影响。结果表明:本实验条件下气泡初始平均直径大于4.5mm时升力系数大于零,直径小于4.5mm时升力系数变为负... 详细信息

本文在自然循环条件下,研究竖直上升矩形通道(50×50mm2)内气泡聚合行为特性,在此基础上进一步分析气泡聚合对自然循环能力的影响。结果表明:本实验条件下气泡初始平均直径大于4.5mm时升力系数大于零,直径小于4.5mm时升力系数变为负值;两气泡平均间距大于8.3mm时,几乎不能看到聚合过程;实验范围内,自然循环水流量是随着气体流量的增加而增大,在气体流量小于1.30kg/h,增大气流量对提升自然循环能力的效果较气流量大于1.30kg/h更好。

关键词：自然循环矩形通道空气-水气泡聚合

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核电厂反应堆功率调节系统计算机控制研究

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自动化与仪器仪表 2017年第2期 86-88页

作者：张倬董化平李健张建民中国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成都610213 西安交通大学核科学与核技术学院西安710049

建立核电厂反应堆功率控制系统模型,通过SIMULINK工具建模和仿真,对模型的仿真性能和系统的稳定性及合理性进行验证。在此基础上,采用S7-300系列的PLC作为反应堆功率控制现场执行机构平台,并进行系统组态、编程和实验验证,利用计算机对... 详细信息

建立核电厂反应堆功率控制系统模型,通过SIMULINK工具建模和仿真,对模型的仿真性能和系统的稳定性及合理性进行验证。在此基础上,采用S7-300系列的PLC作为反应堆功率控制现场执行机构平台,并进行系统组态、编程和实验验证,利用计算机对整个过程进行操作、监测和控制。经功率调节实验验证,系统控制响应稳定可靠,为进一步开展核电厂计算机控制技术研究和控制系统设计奠定了技术基础。

关键词：计算机控制反应堆功率调节 PLC 建模和仿真

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