检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于快堆堆芯中子学计算软件MOSASAUR的物理-热工耦合计算方法研究

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原子能科学技术 2025年第3期59卷 656-665页

作者：张斌王连杰娄磊赵晨中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室先进核能技术全国重点实验室四川成都610041

为满足快堆堆芯稳态及瞬态分析计算,本文在铅冷快堆堆芯中子学计算程序MOSASAUR的基础上,开展了物理-热工耦合计算方法研究。MOSASAUR程序是基于确定论两步法计算策略,由截面生成、能谱修正、堆芯计算及不确定性分析4个模块组成。本文... 详细信息

为满足快堆堆芯稳态及瞬态分析计算,本文在铅冷快堆堆芯中子学计算程序MOSASAUR的基础上,开展了物理-热工耦合计算方法研究。MOSASAUR程序是基于确定论两步法计算策略,由截面生成、能谱修正、堆芯计算及不确定性分析4个模块组成。本文采用刚性限制法求解三维时空动力学方程,拓展了MOSASAUR中堆芯计算中的瞬态分析能力;基于子通道程序COBRA-YT扩展了其对液态金属冷却反应堆的热工水力计算能力,并与MOSASAUR耦合,作为热工反馈模块;采用不动点迭代法耦合了物理中子场及温场,最终形成了快堆堆芯稳态及瞬态的物理热工耦合计算。本文采用LMW基准题和ORAL19棒束问题分别对三维时空动力学计算和热工水力计算进行了模块验证;基于MicroURANUS堆芯进行了堆芯稳态及瞬态耦合计算的验证。数值结果显示,基于快堆堆芯中子学计算程序MOSASAUR的多物理耦合计算具有较高的计算精度。

关键词：多物理耦合铅冷快堆瞬态分析热工水力计算 MOSASAUR

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压水堆棒束多通道流场稀疏数据深度学习求解技术研究

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核动力工程 2025年第2期46卷 81-89页

作者：钱浩陈广亮刘东于洋姜宏伟殷新立杨玉诚哈尔滨工程大学核科学与技术学院哈尔滨150001 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

反应堆堆芯典型工况雷诺数高达10^(5),冷却剂流动具有显著的非线性,实际流动边界及状态与理想流动方程存在一定的匹配性偏差,会导致求解过程中数据与控制方程的约束相冲突,彼此制约,导致求解收敛困难。为解决该问题,本文研发了一种基于... 详细信息

反应堆堆芯典型工况雷诺数高达10^(5),冷却剂流动具有显著的非线性,实际流动边界及状态与理想流动方程存在一定的匹配性偏差,会导致求解过程中数据与控制方程的约束相冲突,彼此制约,导致求解收敛困难。为解决该问题,本文研发了一种基于深度学习的稀疏数据求解方法,通过设计不匹配性自适应调节方案,在控制方程中引入自适应调节因子,动态修正理想模型,克服因数据与方程不一致所引发的收敛障碍及精度不足等问题。在此技术基础上,进一步探讨了在小样本数据条件下的流场求解策略,设计了均匀配点、基于速度梯度配点、混合配点策略,旨在通过优化样本点的空间分布,提升流场求解的整体精度。研究结果表明,在3种策略中,均匀配点策略能够更全面地覆盖流场的整体特性,表现出最佳的优化效果,达到决定系数(R^(2))大于0.95、均方误差(MSE)在10^(-4)至10^(-3)量级的精度;且在仅采用60个小样本数据配点下(占原始数据点的7.8%)。本文所提出的方法也能有效实现高精度流场求解,为稀疏数据条件下求解压水堆堆芯棒束多通道流场提供了一种高效且适用的技术方案。

关键词：物理信息神经网络(PINNs) 调节因子稀疏数据压水堆棒束多通道深度学习

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基于边界表示模型的点核积分程序的开发与应用

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辐射防护 2025年第1期45卷 62-66页

作者：唐松乾温兴坚吕焕文李文瀚苗建新陈鑫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

点核积分方法是屏蔽设计中最常用的方法之一。为了克服传统点核积分方法因无法直接使用辐射防护现场基于边界表示(Brep,boundary representation)几何需重新建模而出现模型描述复杂且易出错的问题,本次研究开发了直接基于Brep几何的点... 详细信息

点核积分方法是屏蔽设计中最常用的方法之一。为了克服传统点核积分方法因无法直接使用辐射防护现场基于边界表示(Brep,boundary representation)几何需重新建模而出现模型描述复杂且易出错的问题,本次研究开发了直接基于Brep几何的点核积分方法,可直接基于现场CAD模型进行辐射场计算,提升了点核积分方法的几何适应能力。使用某乏燃料运输容器基准问题对程序的准确性进行了验证,验证结果表明程序的计算结果与QAD程序吻合良好,使用华龙一号的主回路设备间屏蔽问题对程序的复杂几何适应能力进行验证,验证结果表明程序具备复杂场景的三维辐射场计算能力。

关键词：点核积分方法 Brep几何三维辐射场

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高温碱金属钾热管传热性能的数值分析

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原子能科学技术 2025年第3期59卷 566-572页

作者：王恩培胡政豪李磊郭斯茂陈广亮于洋哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 上海交通大学核科学与工程学院上海200240 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 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

热管冷却反应堆凭借其紧凑、固有安全性好等特点受到广泛关注,高温热管作为热管冷却反应堆的关键组件,掌握热管在不同参数下的传热性能具有工程意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法构建高温碱金属钾热管传热性能模型,深入研究不同参数... 详细信息

热管冷却反应堆凭借其紧凑、固有安全性好等特点受到广泛关注,高温热管作为热管冷却反应堆的关键组件,掌握热管在不同参数下的传热性能具有工程意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法构建高温碱金属钾热管传热性能模型,深入研究不同参数对热管传热性能的影响,并与相关实验验证其准确性。数值结果表明:随着倾角的增加,蒸发段壁面温度增加,等效热阻减小,但变化不明显;随着管内充液量的增加,等效热阻不断减小,在高充液量下等效热阻在临界倾角处突增,该角度对传热性能有较大影响。本文得出的结果对高温碱金属钾热管传热特性分析及优化热管设计具有重要意义。

关键词：数值研究高温热管传热性能充液量

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谱亏损修正法在点燃耗方程中的应用

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科技资讯 2025年第6期23卷 226-230页

作者：蔡云李庆李天涯杨灵芳中国核动力研究设计院核反应堆技术全国实验室四川成都610213

点燃耗方程是反应堆物理最重要的微分方程之一,可以分析反应堆内核素随时间的变化关系。在精细燃耗计算中,需要考虑1 000多种核素,并且由于燃耗方程的刚性很强,使其数值求解难度大。谱亏损校正(Spectral Deferred Correction,SDC)法是... 详细信息

点燃耗方程是反应堆物理最重要的微分方程之一,可以分析反应堆内核素随时间的变化关系。在精细燃耗计算中,需要考虑1 000多种核素,并且由于燃耗方程的刚性很强,使其数值求解难度大。谱亏损校正(Spectral Deferred Correction,SDC)法是一种新的用于复杂核素系统点燃耗计算的方法。该方法基于Gauss-Radau Ⅱ-A求积点,适用于刚性问题,并且具备良好的计算效率和精度。最后,采用了3个算例检验SDC的计算精度和效率,并和国际知名算法进行对比。

关键词：点燃耗谱亏损修正法微分方程刚性

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基于大气压等离子体的电镀零件表面石墨清洗及机理

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表面技术 2025年第2期54卷 234-242页

作者：曹修全赵应鑫张鹏余德平王东伟吴开皓四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644002 四川大学宜宾园区四川宜宾644005 四川大学机械工程学院成都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

目的去除因高温烧结而引起的绝缘子表面石墨污染,保障电镀产品的表面质量,探究大气压等离子体清洗代替传统化学/物理去除石墨污染的机理与方法。方法参照绝缘子污染情况试制石墨污染的4J29金属块样品,分别开展加热Ar+O_(2)、不加热Ar/Ar... 详细信息

目的去除因高温烧结而引起的绝缘子表面石墨污染,保障电镀产品的表面质量,探究大气压等离子体清洗代替传统化学/物理去除石墨污染的机理与方法。方法参照绝缘子污染情况试制石墨污染的4J29金属块样品,分别开展加热Ar+O_(2)、不加热Ar/Ar+O_(2)等离子体清洗对比实验。采用光谱仪分析Ar/Ar+O_(2)等离子体的化学特性。利用电子分析天平、扫描电子显微镜、能谱仪分别检测了样品表面石墨的质量变化、形貌以及元素成分变化。结果在样品加热的情况下,经Ar+O_(2)等离子体清洗后,4J29金属块表面的碳含量(质量分数)从97%降低至6%;Ar/Ar+O_(2)等离子体均可以在接近常温下有效去除石墨,且Ar+O_(2)等离子体的石墨去除效率较纯Ar等离子体提高0.7倍;在样品加热到300℃情况下,Ar+O_(2)等离子体的石墨去除效率较不加热时提高了27.3倍。结论大气压Ar+O_(2)等离子体清洗可以有效去除电镀零件表面的石墨污染;石墨去除效率与活性氧原子密度呈正相关;提高零件表面温度可以在活性氧原子供应充足的情况下显著提高石墨去除效率。

关键词：清洗工艺石墨去除微波等离子体射流清洗机理去除效率绝缘子

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基于同构双核非对称操作系统的无纸记录仪核间通信技术研究

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中国仪器仪表 2025年第4期 87-91页

作者：谢祠福董长龙付婷李勇杨斐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

为保证国产无纸记录仪小型化和低功耗,且同时满足高可靠数据存储和高性能图形显示要求,本文采用同构双核芯片非对称操作系统分别作为硬件和软件总体架构。龙芯处理器双核运行通用操作系统Linux和嵌入式实时操作系统RT-Thread,核间通信... 详细信息

为保证国产无纸记录仪小型化和低功耗,且同时满足高可靠数据存储和高性能图形显示要求,本文采用同构双核芯片非对称操作系统分别作为硬件和软件总体架构。龙芯处理器双核运行通用操作系统Linux和嵌入式实时操作系统RT-Thread,核间通信采用共享内存结合中断方式实现物理层和数据链路层设计,然后向上适配为操作系统的虚拟以太网卡,完成操作系统API层级的核间通信。在国产化无纸记录仪上进行测试验证,该技术能准确低延时地实现双核非对称操作系统间通信,核间通信中断触发至响应间隔在9μs内,以太网ping数据包延迟在2ms内,为多核芯片应用尤其是核间通信技术提供了高效可靠的设计思路。

关键词：核间通信无纸记录仪共享内存中断虚拟以太网

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池式非能动余热排出系统热工水力分析的系统程序改进及验证

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原子能科学技术 2025年第4期59卷 858-866页

作者：连强朱隆祥唐思邈黄涛张勇潘良明重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学核工程与核技术系重庆400044 重庆大学动力工程及工程热物理博士后科研流动站重庆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四川成都610213

福岛核事故后非能动理念被广泛应用于先进反应堆的热工安全设计,而池式非能动余热排出系统(PRHRS)也在国产华龙一号中提供了不依赖外部能源驱动的安全保障。尽管RELAP5程序在反应堆瞬态热工水力特性分析方面开展了大量验证工作,但由于... 详细信息

福岛核事故后非能动理念被广泛应用于先进反应堆的热工安全设计,而池式非能动余热排出系统(PRHRS)也在国产华龙一号中提供了不依赖外部能源驱动的安全保障。尽管RELAP5程序在反应堆瞬态热工水力特性分析方面开展了大量验证工作,但由于缺乏针对性的池式热交换器模型,RELAP5程序低估了池式PRHRS的换热功率及系统流量。因此本文根据池式热交换器工作条件选用棒束池式沸腾换热模型及大管径管内冷凝换热模型,在RELAP5程序中植入了池式热交换器模型,针对两种换热模型分别进行了分离效应验证。基于应急工况池式能量排出系统(PERSTO)实验台架分析了节点划分方式对池式PRHRS热工水力行为的影响,对比了改进程序及原始程序对整体性实验台架系统瞬态参数的模拟能力。经过分离效应验证和整体效应验证,确认了改进程序在池式PRHRS热工水力分析中的有效性。

关键词：池式非能动余热排出系统热工水力系统程序改进节点划分方式模型验证

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UO_2晶体中低密勒指数晶面表面能的分子动力学模拟

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物理学报 2013年第10期62卷 103-108页

作者：肖红星龙冲生中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610041

采用基于刚性离子势的分子动力学模拟方法初步计算了UO2晶体中(100),(110)和(111)3种低密勒指数晶面在300—1500K范围内的表面能大小.结果表明,3种晶面的表面能大小随温度的升高而降低,与实验结果趋势一致;原子排列最紧密的(111)晶面具... 详细信息

采用基于刚性离子势的分子动力学模拟方法初步计算了UO2晶体中(100),(110)和(111)3种低密勒指数晶面在300—1500K范围内的表面能大小.结果表明,3种晶面的表面能大小随温度的升高而降低,与实验结果趋势一致;原子排列最紧密的(111)晶面具有最低的表面能,3种晶面的表面能大小从高到低依次为(100),(110)和(111)晶面;达到平衡状态下的表面层原子相对于体内原子层在表面的法线方向上发生了明显的压缩并且表面层原子的对称性也降低了,表面原子的弛豫效应一直影响到了第5层.计算研究结果将有助于深入认识UO2燃料中裂变气体气泡的聚集长大以及燃料的辐照肿胀开裂行为.

关键词：分子动力学 UO2 低密勒指数晶面表面能

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