检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2024年第S1期39卷 25-36页

作者：刘能青向学位陈智李辉蒋鹏输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 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

屏蔽套是主泵电机的关键部件，由于屏蔽套受到多种应力作用容易发生失效及难以加装相关传感器观测屏蔽套状态，因此研究屏蔽套失效对主泵电机性能的影响很重要。目前，缺乏相关屏蔽套失效模型和失效对主泵电机性能的影响分析，该文提出... 详细信息

屏蔽套是主泵电机的关键部件，由于屏蔽套受到多种应力作用容易发生失效及难以加装相关传感器观测屏蔽套状态，因此研究屏蔽套失效对主泵电机性能的影响很重要。目前，缺乏相关屏蔽套失效模型和失效对主泵电机性能的影响分析，该文提出了考虑屏蔽套失效的主泵电机建模及性能影响分析方法。首先，考虑屏蔽套鼓包、磨损与破裂三种常见失效模式，分别建立有限元模型，分析不同失效模式和失效程度对主泵电机电磁转矩、定子绕组电流、气隙磁通密度、反电动势和屏蔽套涡流损耗等性能的影响规律；其次，针对失效对屏蔽套涡流损耗的影响，提出考虑不同失效模式的屏蔽套涡流损耗计算解析式；最后，对屏蔽套不同失效模式和失效程度的性能变化进行比较分析。结果表明，屏蔽套失效对主泵电机涡流损耗的影响较为明显，对主泵电机的其他性能影响不明显；考虑不同屏蔽套失效涡流损耗解析计算方法是有效的，屏蔽套上的涡流损耗与屏蔽套失效的程度呈线性关系。

关键词：屏蔽套主泵电机失效模拟性能分析涡流损耗

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磁力提升型CRDM的动态等效磁网络模型建立与多场耦合计算方法

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电工技术学报 2024年

作者：杨云徐奇伟苗轶如于天达陈西南输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 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

磁力提升型控制棒驱动机构（CRDM）是反应堆中控制核反应速率的关键电磁执行装置。其动态过程因电流响应、磁路饱和和运动状态间的交叉耦合而复杂，预测难度较大。为实现高精度的快速多物理场耦合计算，本文提出一种动态等效磁网络（DEM... 详细信息

磁力提升型控制棒驱动机构（CRDM）是反应堆中控制核反应速率的关键电磁执行装置。其动态过程因电流响应、磁路饱和和运动状态间的交叉耦合而复杂，预测难度较大。为实现高精度的快速多物理场耦合计算，本文提出一种动态等效磁网络（DEMN）模型。该模型的关键在于使用正交网格线对CRDM各区域进行网格划分，从而统一磁阻计算公式，实现DEMN的快速建模。动态变化时，仅需调整运动区域的网格大小或位置，避免了冗余建模，减少了网格差异导致的计算误差。结合电路模型和动力学方程，提出一种同时考虑电流瞬态变化和磁路饱和的CRDM多物理场耦合计算方法。最后，将计算结果与3D有限元分析（FEA）结果、实验结果进行比较，验证了本文DEMN模型的快速性和准确性，以及多场耦合计算方法的正确性。

关键词：反应堆控制棒驱动机构等效磁网络多场耦合

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空间热管反应堆电源研究进展及展望

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火箭推进 2024年第4期50卷 66-75页

作者：刘逍王宁张开远齐敏李仲春张卓华谢细明柴晓明中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室四川成都610200

深空探测技术的发展对动力系统提出了更高的要求。传统的太阳能电源与化学电源的适用范围较小,环境适应能力不强,而微型核反应堆电源能量密度高,不依赖太阳光照,可应用于轨道运输、高轨探测多场景任务。在微型核反应堆电源技术路线中,... 详细信息

深空探测技术的发展对动力系统提出了更高的要求。传统的太阳能电源与化学电源的适用范围较小,环境适应能力不强,而微型核反应堆电源能量密度高,不依赖太阳光照,可应用于轨道运输、高轨探测多场景任务。在微型核反应堆电源技术路线中,热管冷却核反应堆电源因其系统设备极大简化、模块化设计,高可靠的全固态堆芯、非能动传热及瞬态响应迅速等特性,成为空间核反应堆电源最具可行性的路线之一。通过文献调研总结目前空间热管堆发展现状,从发展历史出发,梳理热管冷却核反应堆电源设计和理论研究,总结热管冷却核反应堆电源发展方向和关键技术。

关键词：空间动力核电源热管反应堆高温热管

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蒸汽发生器流动稳定性计算软件的研发与验证

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现代制造技术与装备 2024年第12期60卷 16-19,23页

作者：王宇阳吴舸李磊成翔陈军亮黄伟中国核动力研究设计院先进核能技术全国重点实验室成都610213

蒸汽发生器的运行状态对核电厂有至关重要的影响。内部流体流动的稳定性会直接影响蒸汽发生器的热工水力性能,因此重点介绍核电软件自主化项目研发的蒸汽发生器流动稳定性计算(Flow Stability Calculation,FSC)分析软件的理论模型、计... 详细信息

蒸汽发生器的运行状态对核电厂有至关重要的影响。内部流体流动的稳定性会直接影响蒸汽发生器的热工水力性能,因此重点介绍核电软件自主化项目研发的蒸汽发生器流动稳定性计算(Flow Stability Calculation,FSC)分析软件的理论模型、计算方法和验证情况。通过将软件计算结果与核电厂调试试验中获得的实测参数进行对比,验证了FSC分析软件模型准确性,可完全适用于立式倒U形蒸汽发生器的设计分析。

关键词：蒸汽发生器稳定性流动稳定性计算(FSC) 核电

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FeCrAl合金拉伸力学性能分子动力学研究

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稀有金属材料与工程 2023年第2期52卷 777-784页

作者：叶天舟姚欢巫英伟章静王明军陈平田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学核科学与技术学院陕西省先进核能技术重点实验室动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 西安交通大学航空航天学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049 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

FeCrAl合金优良的高温抗氧化性能使其成为反应堆燃料包壳的候选替代材料之一,然而Cr和Al的存在会对其力学性能产生负面影响,对反应堆的安全运行造成潜在风险。为了分析FeCrAl合金体系在微观尺度的变形机制,采用分子动力学方法研究了温... 详细信息

FeCrAl合金优良的高温抗氧化性能使其成为反应堆燃料包壳的候选替代材料之一,然而Cr和Al的存在会对其力学性能产生负面影响,对反应堆的安全运行造成潜在风险。为了分析FeCrAl合金体系在微观尺度的变形机制,采用分子动力学方法研究了温度和应变速率2个重要影响因素下FeCrAl单晶的力学性能,对应力应变、缺陷分布、位错密度的变化及变形机制进行了讨论,分析了溶质原子对模拟结果的影响。结果表明,温度升高导致原子热运动加剧,促进了缺陷的形成和生长,降低了原子间相互作用,导致弹性模量和抗拉强度随温度的升高而降低。应变速率的升高导致弹性模量和抗拉强度降低,低应变速率的塑性变形机制主要为孪生变形,中等应变速率下为位错滑移,高应变速率下为原子排列无序化的变形机制。温度和应变速率对α-Fe和FeCrAl具有相同的作用趋势,但与α-Fe相比,FeCrAl中的Cr和Al会产生明显的晶格畸变和应力集中,促进了缺陷和位错的形成和运动,降低材料的屈服强度和抗拉强度。基于计算结果,对FeCrAl单晶体系建立了基于F-B方程的本构模型,拓展了计算结果的应用范围。

关键词： FeCrAl合金温度效应应变速率效应分子动力学

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基于分段线圈的多线圈电感式棒位探测器棒位解算方法研究

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核动力工程 2023年第S2期44卷 166-170页

作者：高龙将唐健凯付国忠王益明张雪锋王翔翼罗凌雁重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400044 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

棒位探测器是核反应堆中棒位检测的主要设备,其检测精度直接影响核反应堆的安全正常运行,因此针对核反应堆用多线圈电感式棒位探测器提出了一种高精度棒位解算方法,分析了多线圈电感式棒位探测器的结构与测量原理,并基于有限元方法对多... 详细信息

棒位探测器是核反应堆中棒位检测的主要设备,其检测精度直接影响核反应堆的安全正常运行,因此针对核反应堆用多线圈电感式棒位探测器提出了一种高精度棒位解算方法,分析了多线圈电感式棒位探测器的结构与测量原理,并基于有限元方法对多线圈电感式棒位探测器的动态特性进行了分析,结果表明每段检测线圈的感应电压存在一段特定区域,该区域的电压峰值呈线性变化。基于该特性提出了多线圈电感式棒位探测器的分段线圈的棒位解算方法,通过实时采集控制棒运动在不同位置时每段检测线圈当前周期内峰值,再根据棒位解算区域中感应电压峰值与棒位的关系进行棒位解算。最后,通过ANSYS和MATLAB/Simulink软件搭建模型对理论分析和棒位解算方法进行验证,仿真结果表明所提棒位解算方法能够使棒位探测器测量误差检测精度<0.2 mm,满足对控制棒进行高精度棒位检测的需求。

关键词：电感式棒位探测器高精度棒位解算分段线圈控制棒棒位感应电压峰值

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非线性能量阱的曲梁设计研究

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振动与冲击 2024年第22期43卷 53-61页

作者：郑智伟黄修长华宏星袁志豪杨咏上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031 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

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在减振和能量采集领域具有重要价值。尽管立方刚度NES及含立方刚度的双稳态NES已受广泛研究,但精确实现指定立方刚度的方法鲜有讨论。为此针对基于欧拉曲梁实现的NES开展研究,通过减小曲梁回复... 详细信息

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在减振和能量采集领域具有重要价值。尽管立方刚度NES及含立方刚度的双稳态NES已受广泛研究,但精确实现指定立方刚度的方法鲜有讨论。为此针对基于欧拉曲梁实现的NES开展研究,通过减小曲梁回复力与一个特定的理想非线性回复力之间的相对偏差,来实现NES中精确的立方刚度。基于欧拉梁理论得到圆弧梁和折线梁的初始刚度公式,用于设计曲梁长度。基于有限元方法求解了不同曲梁形状的非线性回复力,确定了能够实现立方刚度的圆弧梁和折线梁形状,并得到了满足相对偏差要求的临界位移拟合公式。基于以上两个公式总结出一套快速设计曲梁的方法,通过合理调节形状和截面尺寸使曲梁的回复力在需要的变形区间内逼近于理想非线性回复力。与有限元仿真进行对比,推导的解析公式可以对大初始挠度曲梁的初始刚度进行精确计算,设计出的NES回复力与目标之间的相对偏差绝对值小于1%。该设计方法有助于更精准、高效地设计NES,为曲梁实现非线性弹簧提供了新的设计方法。

关键词：欧拉曲梁非线性能量阱(NES) 立方刚度非线性回复力

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基于CFD方法的爆破片安全装置泄放量计算模型研究

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阀门 2024年第12期 1447-1452页

作者：吴舸何戈宁赵京李磊霍蒙周卓阳姚丽璇中国核动力研究设计院先进核能技术全国重点实验室四川成都610213 中国核动力研究设计院核能增材制造实验室四川成都610213

利用计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)方法建立了适用于爆破片安全装置泄放过程模拟仿真的计算模型,并基于该模型计算得到了3型爆破片安全装置在不同泄放试验工况下的泄放流量,与试验测定的泄放流量比较,CFD模型的计算... 详细信息

利用计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)方法建立了适用于爆破片安全装置泄放过程模拟仿真的计算模型,并基于该模型计算得到了3型爆破片安全装置在不同泄放试验工况下的泄放流量,与试验测定的泄放流量比较,CFD模型的计算结果偏差可以控制在10%以内,完全能够满足工程上对爆破片安全装置泄放量计算和泄放过程模拟的需求。该方法不仅对当前主流的基于半经验公式的泄放量计算方式起到较好的补充作用,还可以有效支撑部分难以开展1:1泄放量试验的爆破片安全装置的研制工作。

关键词：爆破片安全装置泄放量计算 CFD方法

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基于数据驱动的蒸汽发生器出口压力数据预测方法研究

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信息记录材料 2024年第6期25卷 83-85页

作者：田雅婧袁宏余纪成中国核动力研究设计院〈先进核能技术全国重点实验室〉四川成都610200

出口蒸汽压力是蒸汽发生器运行的重要参数,其在运行期间受系统参数变化的影响不断波动。针对这一时间序列的数据结构,本文采用灰色模型(grey model,GM)中的GM(1,1)模型和支持向量回归(support vector regression,SVR)两种数据驱动算法... 详细信息

出口蒸汽压力是蒸汽发生器运行的重要参数,其在运行期间受系统参数变化的影响不断波动。针对这一时间序列的数据结构,本文采用灰色模型(grey model,GM)中的GM(1,1)模型和支持向量回归(support vector regression,SVR)两种数据驱动算法对某核电站蒸汽发生器的出口蒸汽压力运行数据进行了预测研究。结果表明,相比于线性的GM(1,1)模型,非线性的SVR模型可以较好地拟合历史数据中的变化趋势,适合在具有高度非线性的核电站蒸汽发生器出口蒸汽压力数据预测中应用。

关键词：数据驱动蒸汽发生器灰色模型支持向量回归时间序列预测

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石墨烯强化沸腾传热研究进展及应用综述

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第10期62卷 1681-1690页

作者：黄潇立陈泽亮桂南宫厚军杨星团屠基元姜胜耀清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程教育部重点实验室先进核能技术协同创新中心北京100084 中国核动力研究设计院成都610000 皇家墨尔本理工大学工学院澳大利亚墨尔本VIC3083

石墨烯作为一种21世纪初发现的新材料,因其在多个领域拥有优异的性能,成为目前的研究热点之一。该文结合国内外相关文献,综述了目前石墨烯材料在强化沸腾换热领域的研究进展,重点介绍了石墨烯流体和石墨烯涂层相关的研究。目前的研究主... 详细信息

石墨烯作为一种21世纪初发现的新材料,因其在多个领域拥有优异的性能,成为目前的研究热点之一。该文结合国内外相关文献,综述了目前石墨烯材料在强化沸腾换热领域的研究进展,重点介绍了石墨烯流体和石墨烯涂层相关的研究。目前的研究主要分为2类:石墨烯作为纳米颗粒强化基液的换热以及石墨烯作为附着层强化基材的换热。关于石墨烯是否有强化的能力及其强化程度的大小,研究结果总体上是正向的。该研究为后续石墨烯强化换热的相关研究提供借鉴。

关键词：石墨烯强化换热沸腾纳米颗粒涂层

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