检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2025年第3期 260-265页

作者：刘佳鑫毛陆峰尹龙何攀刘勇杨泰波中国核动力研究设计院江苏核电有限公司

俄罗斯百万千瓦级压水堆（VVER）核电机组主泵下部径向轴承间隙无法直接安装传感器进行监测，目前该机组采用俄供加密软件进行预测。为了解决设备老化带来的更新换代需求，需要开展主泵下部径向轴承间隙计算方法研究。首先建立了主泵轴... 详细信息

俄罗斯百万千瓦级压水堆（VVER）核电机组主泵下部径向轴承间隙无法直接安装传感器进行监测，目前该机组采用俄供加密软件进行预测。为了解决设备老化带来的更新换代需求，需要开展主泵下部径向轴承间隙计算方法研究。首先建立了主泵轴承-转子动力学有限元模型，计算了不同位置和幅值不平衡激励下的转子径向振动位移响应，拟合得到了转子振动位移关系式。进一步结合现场已布测点的转子径向位移，建立了主泵下部径向轴承最小间隙计算方法，并开发了主泵下部径向轴承间隙计算预测软件。利用实际测量结果与软件计算结果进行了对比，结果表明，绝对误差最大为0.017 mm，误差百分比最大为11.3%；绝对误差最小为0.001 mm，误差百分比最小为0.8%。

关键词：主泵径向轴承间隙预测软件转子动力学

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激光熔覆钴基合金研究进展及其在核领域的应用展望

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金属热处理 2024年第4期49卷 264-273页

作者：任维泽段绪星裴泽宇陈青赵子锐中国核动力研究设计院四川成都610213

激光熔覆是一种先进的表面改性技术,具有变形量小、稀释率低、熔覆层与基材结合强度高等优点。钴基合金具有优异的耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特性,通过激光熔覆技术制备的钴基合金熔覆层可以提高零件在特殊的服役环境(高温、高压、强辐射... 详细信息

激光熔覆是一种先进的表面改性技术,具有变形量小、稀释率低、熔覆层与基材结合强度高等优点。钴基合金具有优异的耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特性,通过激光熔覆技术制备的钴基合金熔覆层可以提高零件在特殊的服役环境(高温、高压、强辐射)下的工作性能和使用寿命。此外,激光熔覆钴基合金技术已受到国内外专家学者的高度关注,并广泛应用于核工业、轨道交通、水电等领域。本文分析了激光熔覆钴基合金技术的国内外研究现状,总结了钴基合金材料体系、工艺参数、性能研究、工业应用方面的研究成果。最后针对激光熔覆钴基合金技术在核领域的应用进行了展望。

关键词：激光熔覆钴基合金核领域性能工业应用

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基于聚类的压水堆栅元均匀化参数压缩方法研究

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原子能科学技术 2025年第1期59卷 110-117页

作者：李天涯罗琦姚栋何彩云蔡云王丹段永强廖鸿宽肖鹏成都核总核动力研究设计工程有限公司四川成都610213 中国核动力研究设计院四川成都610213 中国核工业集团有限公司北京100045

为了降低反应堆物理高保真数值计算中栅元均匀化参数的数量及存储规模,提升高保真数值计算方法的实用性,本研究基于聚类的方法,通过对压水堆典型组件聚类数目和聚类特征的研究,确定了以快热通量比为聚类特征和5为聚类数目的先分类后聚... 详细信息

为了降低反应堆物理高保真数值计算中栅元均匀化参数的数量及存储规模,提升高保真数值计算方法的实用性,本研究基于聚类的方法,通过对压水堆典型组件聚类数目和聚类特征的研究,确定了以快热通量比为聚类特征和5为聚类数目的先分类后聚类多层次聚类方法;推导了聚类栅元超级均匀化方法,建立了基于聚类的压水堆栅元均匀化参数压缩方法,并在华龙一号堆芯问题上验证了此方法的聚类效果。研究结果表明,对于华龙一号堆芯问题,该方法能保证较高的精度,并大幅降低栅元均匀化参数规模。因此,本研究建立的栅元均匀化参数压缩方法能用于压水堆栅元均匀化参数的压缩,降低其存储规模。

关键词：栅元均匀化参数聚类参数压缩

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大宽高比矩形窄缝通道沸腾起始点实验研究

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核动力工程 2023年第1期44卷 24-31页

作者：曹乘雀匡波赵昱邓坚丁书华吴丹上海交通大学上海200240 中国核动力研究设计院成都610213

矩形窄缝通道中的泡核沸腾起始点(ONB)预测对反应堆安全设计十分重要。针对通道尺寸为50mm×3mm×1000mm的竖直矩形窄通道,以去离子水为介质,通过监测壁面温度变化确认ONB的位置,研究了热流密度、质量流速、压力、入口过冷度等... 详细信息

矩形窄缝通道中的泡核沸腾起始点(ONB)预测对反应堆安全设计十分重要。针对通道尺寸为50mm×3mm×1000mm的竖直矩形窄通道,以去离子水为介质,通过监测壁面温度变化确认ONB的位置,研究了热流密度、质量流速、压力、入口过冷度等参数对ONB发生位置和壁面过热度的影响。收集并评价了已有的8个ONB预测模型,结合实验数据分析得到结论:基于池沸腾的ONB预测模型及其改进模型不能很好的适用于矩形窄通道内,尤其是针对质量流速带来的影响。一些针对矩形通道ONB预测开发的模型可以一定程度上反映ONB点壁面过热度随不同参数变化的发展趋势,但由于实验参数范围不够宽,适用范围和预测精度仍受到限制。结合影响矩形窄缝通道ONB发生的主要因素,推导了适用于计算宽谱参数工况下矩形窄通道中ONB点壁面过热度的解析解形式,并利用实验数据进行了拟合,新关系式超过95%的预测结果与实验结果偏差小于±20%。同时新关系式对其他相关公开文献的ONB数据预测仍在较好的误差范围内。

关键词：矩形窄通道泡核沸腾起始点(ONB) 预测模型

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基于Archard模型的反应堆控制棒驱动机构隔热套磨损分析研究

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核动力工程 2025年第1期46卷 209-215页

作者：张英楠彭航杜华于天达余志伟陈西南吴昊张进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成都610213

隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨... 详细信息

隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨损微分方程,将结构磨损与运行工况参数及材料物性参数解耦,建立了适用于隔热套的静力学磨损分析模型,得到了沉降高度随结构磨损特征时间变化规律。计算结果表明,对于华龙一号机组驱动机构,其隔热套结构安全运行寿命最长时的倾角为22.6°。通过给出剩余运行寿命与沉降高度对照曲线,为核电厂运行单位提供了隔热套更换评价方法与磨损缺陷处理方案。

关键词：控制棒驱动机构隔热套磨损 Archard模型安全运行寿命

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基于高斯滤波与帧差法的核动力系统蒸汽泄漏检测

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核动力工程 2024年第3期45卷 229-233页

作者：刘杰袁凯周苏婷张林曾久晟聂常华黄彦平中国核动力研究设计院成都610213 电子科技大学成都611731

核动力系统内部存在高温高压蒸汽,一旦发生泄漏,轻则导致系统功能丧失,重则造成人员伤亡,因此开展核动力系统蒸汽泄漏检测工作迫在眉睫。当前,蒸汽泄漏主要通过压力表进行检测,若系统压力较高时出现微小泄漏,其压力减小量不足以引起运... 详细信息

核动力系统内部存在高温高压蒸汽,一旦发生泄漏,轻则导致系统功能丧失,重则造成人员伤亡,因此开展核动力系统蒸汽泄漏检测工作迫在眉睫。当前,蒸汽泄漏主要通过压力表进行检测,若系统压力较高时出现微小泄漏,其压力减小量不足以引起运行人员重视,以致于无法及时发现蒸汽泄漏,因此该检测方法存在一定弊端。本文引入计算机视觉技术对核动力系统进行监测,采用帧差法对蒸汽泄漏进行检测,结果表明,该方法针对帧率小于26的蒸汽泄漏检测视频,在泄漏初期就能有效检测出蒸汽泄漏,并进行预警。该方法的提出为核动力系统蒸汽泄漏检测提供了一种新思路且能够有效应用于工程领域,同时也为其它领域高温高压介质的泄漏检测提供参考。

关键词：高温高压核动力系统蒸汽泄漏帧差法检测

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ACP100反应堆整体水力模拟试验研究

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核动力工程 2023年第S01期44卷 29-34页

作者：丁雷陈星王典乐徐建军眭曦方颖孟洋中国核动力研究设计院反应堆工程研究所成都610213

模块式先进小型压水堆(ACP100)是一种新型一体化小型反应堆,直流蒸汽发生器和主泵均直接集成在压力容器上,紧凑的结构导致其内部流场复杂。本研究应用1:3缩比模型模拟ACP100反应堆内部流场,开展反应堆整体水力模拟冷态试验。试验得到反... 详细信息

模块式先进小型压水堆(ACP100)是一种新型一体化小型反应堆,直流蒸汽发生器和主泵均直接集成在压力容器上,紧凑的结构导致其内部流场复杂。本研究应用1:3缩比模型模拟ACP100反应堆内部流场,开展反应堆整体水力模拟冷态试验。试验得到反应堆模型的总压降和分段压降,获得了反应堆模型总阻力系数以及主要流道分段阻力系数;并得到堆芯入口各燃料组件的流量分配因子。模型试验结果显示,主流道内的流动已进入第二自模区,流体的流型、流速分布以及阻力系数与原型反应堆相同;流动进入自模区后,反应堆模型的阻力系数为常数,阻力系数值为8.02,可直接用于原型反应堆压降计算;额定运行工况下,堆芯入口的流量分配因子值在0.91~1.08,满足设计需求;流量分配罩具有良好的整流作用,模拟失流事故工况下的流量分配仍较均匀。

关键词： ACP100反应堆整体水力模拟自模阻力系数流量分配

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激光熔覆316L-陶瓷复合涂层的工艺和耐磨性能研究

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激光杂志 2024年第9期45卷 197-202页

作者：裴泽宇张中标段绪星陈青任维泽赵子锐中国核动力研究设计院成都610213

随着第四代反应堆的快速发展,对堆内关键设备的耐磨和耐腐蚀性能要求日益严格,金属-陶瓷复合涂层兼具陶瓷良好的耐磨和耐腐蚀性能和金属良好的延展性和导热性,在反应堆关键设备领域具有广泛的应用前景。采用激光熔覆技术制备了Al_(2)O_... 详细信息

随着第四代反应堆的快速发展,对堆内关键设备的耐磨和耐腐蚀性能要求日益严格,金属-陶瓷复合涂层兼具陶瓷良好的耐磨和耐腐蚀性能和金属良好的延展性和导热性,在反应堆关键设备领域具有广泛的应用前景。采用激光熔覆技术制备了Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)陶瓷与316L不锈钢的金属-陶瓷复合涂层,其中不同成分复合涂层中的Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)陶瓷成分变化率为20%,利用光学显微镜、电动洛氏硬度计和摩擦磨损试验机等测试设备对制备的复合涂层材料进行了组织形貌、洛氏硬度和磨损性能分析。试验结果表明,所制备的复合涂层中金属与陶瓷结合效果良好,材料内部无明显缺陷。金属-陶瓷功能梯度材料的硬度与陶瓷成分含量正相关,随着陶瓷成分含量提升,材料整体硬度与耐磨性相应提升。

关键词：激光熔覆复合涂层耐磨性 316L不锈钢

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基于PINN的源迭代法求解及加速算法研究

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核动力工程 2025年第2期46卷 148-155页

作者：江勇安萍刘东于洋中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室成都610213

本文将基于物理驱动的人工智能方法和传统源迭代法结合,建立求解少群扩散方程的新型方法流程,并采用Anderson加速方法对迭代源项进行加速。二维多材料、三维单材料等例题的计算结果显示,基于物理驱动的物理信息神经网络(PINN)和传统源... 详细信息

本文将基于物理驱动的人工智能方法和传统源迭代法结合,建立求解少群扩散方程的新型方法流程,并采用Anderson加速方法对迭代源项进行加速。二维多材料、三维单材料等例题的计算结果显示,基于物理驱动的物理信息神经网络(PINN)和传统源迭代法相结合,在保证计算精度的前提下可计算出连续中子注量率分布,采用Anderson加速可减少迭代次数,成功实现了少群中子扩散方程的正向求解,助推了人工智能算法在核领域的应用。

关键词：物理信息神经网络(PINN) Anderson加速源迭代中子扩散方程

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HFETR多层环形燃料组件堵流事故研究

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核动力工程 2022年第6期43卷 117-121页

作者：刘文斌邓才玉宋霁阳向玉新康长虎刘畅宋雨鸽郭雨非中国核动力研究设计院成都610213

高通量工程试验堆(HFETR)的燃料组件采用了多层环形窄缝流道的设计来提高换热能力。然而,需要注意的是窄缝流道发生堵流的可能性较高。本文基于RELAP5程序建立了HFETR燃料组件模型,经过计算值与试验值的对比验证,结果表明该模型合理准... 详细信息

高通量工程试验堆(HFETR)的燃料组件采用了多层环形窄缝流道的设计来提高换热能力。然而,需要注意的是窄缝流道发生堵流的可能性较高。本文基于RELAP5程序建立了HFETR燃料组件模型,经过计算值与试验值的对比验证,结果表明该模型合理准确。基于该模型研究了堵流事故工况下热盒燃料组件的瞬态特性及其影响因素。结果表明:(1)当堵流比大于0.5时,随着堵流比的增加,燃料包壳与芯体峰值温度显著上升;(2)即使单个流道发生全部堵流,由于周围流道的冷却,燃料包壳峰值温度最大值只有218.6℃,能够保证燃料包壳的完整性;(3)单个流道全部堵流事故工况初期流量等参数波动较大,而在事故发生15 s后燃料组件主要参数基本稳定。

关键词： RELAP5 多层环形窄缝流道堵流事故高通量工程试验堆(HFETR)

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