检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2024年第4期45卷 245-247页

作者：唐松乾陈鑫刘嘉嘉温兴坚田超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

“玲龙一号”反应堆(ACP100)一体化堆型的设计特点,使得辐射漏束成为其需重点关注的辐射防护问题之一,需要开展针对性的屏蔽设计。为了提升离散纵标方法在模块式小型堆建模计算中的精度,本次研究开发了基于程序NX的离散纵标方法可视化... 详细信息

“玲龙一号”反应堆(ACP100)一体化堆型的设计特点,使得辐射漏束成为其需重点关注的辐射防护问题之一,需要开展针对性的屏蔽设计。为了提升离散纵标方法在模块式小型堆建模计算中的精度,本次研究开发了基于程序NX的离散纵标方法可视化建模插件,能够直接在NX图形界面中完成所有属性的定义,并自动完成网格的剖分形成完整的计算输入。本次研究基于可视化建模技术和自主研发的三维离散纵标输运计算程序Hydra完成了ACP100的辐射漏束计算,针对辐射漏束问题设置了专用的屏蔽块,大幅降低了主泵间的热中子注量率和操作平台的辐射剂量率。

关键词： “玲龙一号”反应堆(ACP100) 辐射漏束可视化建模离散纵标方法

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温差同位素电源数字仿真与模拟试验研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 262-266页

作者：黄学良李满仓陈长张新虎周代杰陈志禹谢运利郭锐王雨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

温差同位素电源是一种将放射性同位素衰变产生的热能转换为电能的装置,涉及热-电物理场强耦合,如何准确仿真分析是一大难点。本文基于一款90Sr温差同位素电源样机,首先建立了样机整机热-电物理场直接耦合的数字仿真模型,结合试验数据对... 详细信息

温差同位素电源是一种将放射性同位素衰变产生的热能转换为电能的装置,涉及热-电物理场强耦合,如何准确仿真分析是一大难点。本文基于一款90Sr温差同位素电源样机,首先建立了样机整机热-电物理场直接耦合的数字仿真模型,结合试验数据对模型参数进行优化,然后通过模拟试验验证了电源样机稳态和动态运行下模型仿真的准确性。最后利用模型开展了电源样机整机热-电物理场分析,以及外接不同负载时的输出功率研究。结果表明,在给定工况下,样机系统漏热占比26%,电路电能损耗占比10%;在最佳匹配负载下,整机最大输出功率可达96mW,热电转换效率2%。

关键词：温差同位素电源耦合仿真模拟试验热-电物理场分析输出功率

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精细能谱的在线能群归并方法研究

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原子能科学技术 2024年第S01期58卷 63-74页

作者：周欣宇饶俊杰张宏博赵晨赵文博王连杰陈长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610000

为解决快堆存在的千群能群结构导致的确定论一步法程序计算成本极大的问题,本文基于SHARK程序开发了精细能谱下的在线能群归并方法,针对快堆的燃料栅元,该方法具备了在线建立等效模型、在线计算细群能谱和在线归并宽群截面的能力;针对... 详细信息

为解决快堆存在的千群能群结构导致的确定论一步法程序计算成本极大的问题,本文基于SHARK程序开发了精细能谱下的在线能群归并方法,针对快堆的燃料栅元,该方法具备了在线建立等效模型、在线计算细群能谱和在线归并宽群截面的能力;针对非燃料栅元,目前使用实际问题的一维等体积模型计算的细群能谱在线归并宽群截面。数值结果表明,与1968群细群计算结果相比,在计算效率方面,在线能群归并方法的加速比为8~16,能显著提升计算效率;在计算精度方面,棒功率分布相对偏差不超过1%,特征值偏差最大在360 pcm左右。对确定论一步法用于快堆输运计算具有重要意义。

关键词：精细能谱在线能群归并确定论一步法效率优化 SHARK

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基于并联机构的三维动力吸振器各向同性设计及减振特性研究

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中国机械工程 2023年第3期34卷 307-313页

作者：董成林蔡龙奇李毅路彤张路科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

针对动力机械设备的多维线谱耦合振动控制问题,提出一种基于并联机构的三维动力吸振器,它具有模块化、附加质量小等优点。构造出采用一组关节坐标刻画的动力学方程,在此基础上推导出该新型动力吸振器的模态解析解,得到动力学各向同性条... 详细信息

针对动力机械设备的多维线谱耦合振动控制问题,提出一种基于并联机构的三维动力吸振器,它具有模块化、附加质量小等优点。构造出采用一组关节坐标刻画的动力学方程,在此基础上推导出该新型动力吸振器的模态解析解,得到动力学各向同性条件,并据此设计出一款可抑制50 Hz线谱振动的动力吸振器。探讨了该动力吸振器在动力机械设备多维线谱耦合振动控制中的有效性及优势。分析结果表明:不同于单向动力吸振器仅能抑制其自由度方向的线谱振动,新型三维动力吸振器在三个垂直方向上对50 Hz附近线谱振动的最大减振效果均高于7 dB。

关键词：动力吸振器并联机构动力学各向同性线谱振动

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基于表征抽取且可解释的反应堆事故诊断方法研究

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核动力工程 2023年第5期44卷 201-209页

作者：李承远李美福邱志方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

为实现准确且可信的反应堆鲁棒事故诊断,本文构建了一种基于表征抽取且具有可解释性的诊断框架:首先提出了降噪遮掩自动编码器(DPAE)深度学习模型,DPAE在不同破口位置和破口大小的模拟数据集上进行自监督学习后,其编码器结构能够从部分... 详细信息

为实现准确且可信的反应堆鲁棒事故诊断,本文构建了一种基于表征抽取且具有可解释性的诊断框架:首先提出了降噪遮掩自动编码器(DPAE)深度学习模型,DPAE在不同破口位置和破口大小的模拟数据集上进行自监督学习后,其编码器结构能够从部分缺失数据和噪声数据中自动提取监测参数的低维表征向量,进而将该表征向量用于基于分类和回归算法的下游诊断任务中;随后提出了一种基于后验可解释性算法的参数重要性计算方法,以分析监测参数对诊断结果的贡献。本研究以HPR1000为研究对象,在冷却剂丧失事故(LOCA)工况下验证了所提出的诊断方法。实验结果显示,在信噪比为30 dB的高斯噪声以及遮掩比例为0.3的随机遮掩干扰下,经训练的DPAE模型依然能获得有效的数据表征。此外,在受到信噪比为20 dB、遮掩比例为0.2的干扰下,相较于“端到端”诊断模型,本研究提出的“上下游”诊断模型在破口位置和尺寸诊断方面表现更优,并能识别对诊断结果贡献较大的监测参数。本研究提出的反应堆事故诊断方法有助于打造精确、稳定且可靠的智能反应堆运行维护系统。

关键词：事故诊断表征抽取后验可解释性降噪遮掩自动编码器(DAPE)

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模块化铅基快堆铀锆合金燃料堆芯概念设计优化

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核动力工程 2023年第6期44卷 1-8页

作者：娄磊王连杰陈长赵晨周冰燕严明宇马党伟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

为深入研究第四代核能系统堆型之一铅基快堆的物理性能,进一步提高模块化铅基快堆的安全性和经济性,对铀锆合金燃料装载的不同功率水平的模块化铅基快堆堆芯特性进行研究,发现当堆芯功率提升至一定水平时,堆芯的增殖优势在规定寿期内不... 详细信息

为深入研究第四代核能系统堆型之一铅基快堆的物理性能,进一步提高模块化铅基快堆的安全性和经济性,对铀锆合金燃料装载的不同功率水平的模块化铅基快堆堆芯特性进行研究,发现当堆芯功率提升至一定水平时,堆芯的增殖优势在规定寿期内不能得到充分释放。基于此现象,对模块化铅基快堆铀锆合金燃料堆芯的概念设计进行优化,基于堆芯功率水平和寿期,选择合适的栅距棒径比和燃料芯体有效密度,通过调整单位体积内的铀装量和235U装量调整堆芯的增殖性能,最终使堆芯反应性变化与堆芯功率、寿期基本匹配,寿期内堆芯反应性几乎不发生变化。优化后降低了堆芯反应性控制难度,充分利用了堆芯的增殖性能,同时合理的栅距棒径比为堆芯热工分析提供了安全和设计裕量,有效提高了堆芯的经济性和安全性。

关键词：铅基铀锆合金增殖燃料芯体密度栅距棒径比

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一回路系统整体支承结构多保真度力学模型的配型和更新研究

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核动力工程 2023年第3期44卷 243-248页

作者：熊夫睿张文正袁志豪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

反应堆及一回路系统整体支承结构设计需同时满足减振和抗冲击的力学要求,相应地需建立不同保真度的力学模型。首先应用相关性分析,对反应堆及一回路系统整体支承结构多保真度力学模型(包括高保真度力学模型和低保真度力学模型)的静力和... 详细信息

反应堆及一回路系统整体支承结构设计需同时满足减振和抗冲击的力学要求,相应地需建立不同保真度的力学模型。首先应用相关性分析,对反应堆及一回路系统整体支承结构多保真度力学模型(包括高保真度力学模型和低保真度力学模型)的静力和动力特性匹配性进行了定量研究;然后应用贝叶斯参数估计方法对低保真度力学模型(简化模型)进行模型更新,以提高其与高保真度力学模型(详细模型)的匹配性。本文所提出的多保真度力学模型间的匹配和单向更新策略为后续结构力学性能多目标优化奠定了基础。

关键词：多保真度力学模型模型匹配参数更新支承结构

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不同初因事件下的两相排放过程热工水力特性研究

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核动力工程 2023年第2期44卷 216-221页

作者：喻娜吴丹黄涛王泽锋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

本文针对稳压器安全阀开启后的复杂两相热工水力过程进行研究,确定不同初因事件下的稳压器安全阀两相排放特性。采用自主化系统分析程序ARSAC对稳压器安全阀的上下游进行建模分析,选取三种典型的阀门排放过程,包括稳压器安全阀误开启事... 详细信息

本文针对稳压器安全阀开启后的复杂两相热工水力过程进行研究,确定不同初因事件下的稳压器安全阀两相排放特性。采用自主化系统分析程序ARSAC对稳压器安全阀的上下游进行建模分析,选取三种典型的阀门排放过程,包括稳压器安全阀误开启事故、导致一个或多个稳压器安全阀开启的主蒸汽流量完全丧失事故、以及低温超压保护条件下导致的稳压器安全阀间歇性开启的安注泵误启动事故,研究稳压器安全阀开启后水封及蒸汽(或水)排放过程中涉及的复杂两相热工水力特性,结果表明:ARSAC程序能够捕捉两相排放过程中管道内部的流型变化;水封通过下游管道会形成明显的流量峰值,且不同的上游初始条件下排放过程对于下游管道造成的流量峰值及时间特性不同。通过本文的研究可以为载荷分析、安全评价及设计优化提供指导性建议。

关键词：安全阀不同初因事件排放两相 ARSAC

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筒体支耳连接结构局部刚度计算及特性分析

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核动力工程 2023年第5期44卷 104-109页

作者：江小州廖国江叶献辉刘帅黄旋彭向峰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

核电厂反应堆系统中典型筒体支耳连接结构的局部刚度准确计算具有重要的工程意义。本文建立了筒体支耳连接结构的三维有限元模型,分析得到了有限元计算总位移,并给出由集中力和扭矩分别引起的梁式位移计算方法,从而求解梁式总位移,进而... 详细信息

核电厂反应堆系统中典型筒体支耳连接结构的局部刚度准确计算具有重要的工程意义。本文建立了筒体支耳连接结构的三维有限元模型,分析得到了有限元计算总位移,并给出由集中力和扭矩分别引起的梁式位移计算方法,从而求解梁式总位移,进而得到筒体支耳连接结构的局部刚度。通过建立筒体支耳连接结构的分解模型进行局部刚度计算,探讨了与整体模型局部刚度计算结果的差异。采用整体模型计算方法,选取不同的边界面进行局部刚度计算,得到了相应的局部刚度变化规律,同时通过调整支耳角度研究其对局部刚度特性的影响。本文研究可为筒体支耳连接结构工程设计提供参考。

关键词：筒体支耳连接结构梁式位移局部刚度边界面选取支耳角度

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空间堆阴影屏蔽结构与材料选型

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核动力工程 2023年第4期44卷 17-24页

作者：黄迁明李兰柴晓明刘斌应栋川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

空间堆对辐射屏蔽尺寸和重量要求苛刻,为寻找合适的屏蔽方案,需要对屏蔽材料、结构进行选型研究。本文首先介绍了国内外对空间堆屏蔽目标及限值的研究进展,基于反应堆屏蔽设计原理,针对不同应用场景抽象出平板模型和球模型,在不同设计... 详细信息

空间堆对辐射屏蔽尺寸和重量要求苛刻,为寻找合适的屏蔽方案,需要对屏蔽材料、结构进行选型研究。本文首先介绍了国内外对空间堆屏蔽目标及限值的研究进展,基于反应堆屏蔽设计原理,针对不同应用场景抽象出平板模型和球模型,在不同设计目标下对不同材料的屏蔽性能进行分析,基于分析结果采用自动化优化工具对屏蔽方案进行选型,分析了各个方案的优缺点。结果表明,放射源的能谱、源的尺寸大小、屏蔽体离源的距离、不同的屏蔽设计目标都会影响屏蔽材料和结构的选择,需要根据应用需求进行筛选;碳化硼、氢化锂和钨是较好的空间堆屏蔽材料;利用自动化优化工具对屏蔽体进行分层布置可实现有效减重。

关键词：阴影屏蔽空间堆屏蔽限值屏蔽材料屏蔽结构屏蔽优化

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