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第十五届全国反应堆结构力学大会

作者：杨雯张利民郑连纲姜乃斌张毅雄臧峰刚孙英学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四川成都 610041 日本泰科诺斯达株式会社北京代表处北京 100098

在反应堆压力容器力学分析评定中,由于计算所用的软、硬件设施的原因,以往的做法是把整个结构进行解耦,即把整个结构分解为若干段分别进行应力分析,这个过程中对于边界条件的处理或多或少地会有一些失真,对计算结果的准确性有一定影响.... 详细信息

在反应堆压力容器力学分析评定中,由于计算所用的软、硬件设施的原因,以往的做法是把整个结构进行解耦,即把整个结构分解为若干段分别进行应力分析,这个过程中对于边界条件的处理或多或少地会有一些失真,对计算结果的准确性有一定影响.本工作通过UG软件建立反应堆压力容器整体结构模型,应用TSV(TechnoStarVENUS)综合有限元分析系统,开展整体设备超大规模、高效数值模拟研究,完成反应堆压力容器整体应力分析、变形分析与模态分析研究,提高了核级设备力学分析的求解规模和分析效率.

关键词：反应堆压力容器力学分析数值模拟

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高速列车通过隧道时的流场特性分析

高速列车通过隧道时的流场特性分析

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四川省力学学会2013年学术年会

作者：冯志鹏张继业张毅雄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 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 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

利用有限体积法求解三维、可压缩、非定常N-S方程和k-ε两方程湍流模型,通过滑移网格技术实现列车的运动,建立了高速列车通过隧道时的气动性能计算模型.分析了列车与隧道交互作用下的流场特性、隧道壁面压力、车体表面压力、气动荷载的... 详细信息

利用有限体积法求解三维、可压缩、非定常N-S方程和k-ε两方程湍流模型,通过滑移网格技术实现列车的运动,建立了高速列车通过隧道时的气动性能计算模型.分析了列车与隧道交互作用下的流场特性、隧道壁面压力、车体表面压力、气动荷载的变化规律.研究发现:进入隧道前,列车的运动对隧道内的流场影响不大,但在列车驶出隧道后,尾涡的发展仍影响着隧道内的流场结构;列车进出隧道时,列车表面的压力在隧道与明线之间的分界线上有明显的跳跃;列车在隧道中运行时,隧道壁面测点的压力与其高度无关,靠近列车的隧道壁面受到的冲击更大,列车底部的压力变化比上表面的压力变化大;当列车表面压力达到负压最大时,头车减阻达到最大,尾车增阻随后达到最大,而当测点压力达到正压最大时,头车增阻、尾车随后增阻,中间车的阻力变化不大.

关键词：隧道工程高速列车气动性能流场特性计算流体动力学

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处理载流管道流固耦合效应的附加质量法

处理载流管道流固耦合效应的附加质量法

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第十三届全国反应堆结构力学会议

作者：毛庆张景绘西安交通大学中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家重点实验室(成都) 西安交通大学

已有的理论和实验研究表明,载流管道中的流固耦合效应影响系统的动力特性.在工程管道动力分析中,通常只考虑流体静重,而忽略流体流动的影响,这将明显高估系统固有频率,从而产生设计隐患.提出了一种处理管道流体流动效应的工程方法,在推... 详细信息

已有的理论和实验研究表明,载流管道中的流固耦合效应影响系统的动力特性.在工程管道动力分析中,通常只考虑流体静重,而忽略流体流动的影响,这将明显高估系统固有频率,从而产生设计隐患.提出了一种处理管道流体流动效应的工程方法,在推导载流管道运动方程的基础上,通过理论分析,得到了水动力附加质量的计算公式,并通过与实验结果的比较,验证了这种附加质量法的工程适应性.附加质量法可以简便地处理载流管道的流固耦合问题,特别适用于在工程设计中计算结构的基频.

关键词：流固耦合固有频率附加质量法载流管道

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核电厂除氧器系统配置方案对核岛控制系统的影响分析

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科技视界 2015年第22期 256-257页

作者：黄奇平朝春王殳陈柯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 国家能源海洋核动力平台技术研发(实验)中心四川成都610041 中海油研究总院中国北京100027

在核电厂反应堆控制系统中,引入了大量常规岛的信号用于反应堆、蒸汽发生器等核岛对象的控制和保护。根据除氧器系统配置方案的不同,核岛控制系统的设计需要有针对性的进行调整和修改。对比了目前几种主要的控制方案,对核岛与常规岛之... 详细信息

在核电厂反应堆控制系统中,引入了大量常规岛的信号用于反应堆、蒸汽发生器等核岛对象的控制和保护。根据除氧器系统配置方案的不同,核岛控制系统的设计需要有针对性的进行调整和修改。对比了目前几种主要的控制方案,对核岛与常规岛之间的接口分析和研究,并给出了适应性的修改方案。

关键词：核电厂除氧器系统核岛控制系统

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浮动式核电站载体初步技术方案研究

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科技视界 2015年第36期 37-38页

作者：王玮刘聪陈智马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610041 国家能源海洋核动力平台技术研发〈实验中心〉湖北武汉430000 中海油研究总院中国北京100028

本文根据浮动式核电站的主要功能、使用要求及其外部环境条件,分析确定了浮动式核电站的载体型式。以模块式小型堆ACP100S为对象,对载体主尺度、总布置、主要性能、结构的各个方面进行了分析比较,给出了一个能满足使用要求的载体初步设... 详细信息

本文根据浮动式核电站的主要功能、使用要求及其外部环境条件,分析确定了浮动式核电站的载体型式。以模块式小型堆ACP100S为对象,对载体主尺度、总布置、主要性能、结构的各个方面进行了分析比较,给出了一个能满足使用要求的载体初步设计方案。

关键词：浮动式核电站载体壳

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一种耦合的有限元-无网格方法

一种耦合的有限元-无网格方法

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第十一届全国现代数学和力学学术会议

作者：柳军严波袁江涛姜乃斌重庆大学资源及环境科学学院工程力学系中国核动力研究设计院核反应堆设计技术国家级重点实验室

在常规有限元方法(FEM)中,计算裂纹尖端处的应力强度因子,需要在裂纹尖端附近区域细化网格,且裂纹面必须作为单元的交界面,由此带来计算时间的增大以及在模拟裂纹扩展过程中需不断重构网格的困难;近年出现的扩展有限元法(XFEM),基于插... 详细信息

在常规有限元方法(FEM)中,计算裂纹尖端处的应力强度因子,需要在裂纹尖端附近区域细化网格,且裂纹面必须作为单元的交界面,由此带来计算时间的增大以及在模拟裂纹扩展过程中需不断重构网格的困难;近年出现的扩展有限元法(XFEM),基于插值函数的单位分解性,在常规有限元的近似位移场中引入不连续位移场和裂纹尖端附近

关键词：有限元法 EFG法耦合算法应力强度因子

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考虑气泡滑移效应的壁面沸腾模型开发及其在窄矩形通道内的应用

考虑气泡滑移效应的壁面沸腾模型开发及其在窄矩形通道内的应用

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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：李林峰王明军刘卢果张大林田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室核科学与技术系中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点试验室

使用计算流体力学方法(CFD)模拟沸腾两相流需要使用合适的沸腾模型,目前常用的RPI壁面沸腾模型将过冷沸腾过程的气泡生长描述为气泡成核当地的周期性行为,缺乏对滑移、气泡融合等复杂行为的描述。根据研究者对气泡滑移的实验观测和建模... 详细信息

使用计算流体力学方法(CFD)模拟沸腾两相流需要使用合适的沸腾模型,目前常用的RPI壁面沸腾模型将过冷沸腾过程的气泡生长描述为气泡成核当地的周期性行为,缺乏对滑移、气泡融合等复杂行为的描述。根据研究者对气泡滑移的实验观测和建模,将气泡滑移行为引入沸腾模型中,并将沸腾模型植入商用CFD软件Fluent。使用此模型对竖直窄矩形通道内过冷沸腾流动进行模拟,新模型对壁温的预测结果优于旧模型,新模型预测的空泡份额更低。此模型的开发对矩形窄通道内沸腾预测有借鉴意义。

关键词：计算流体力学沸腾两相流矩形窄缝通道壁面沸腾模型

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酸洗工艺对Zr-4合金管材氟残留影响

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金属世界 2018年第6期 46-49页

作者：于军辉吕亮亮张谭王晨阳国核宝钛锆业股份公司宝鸡721013 国家能源核级锆材研发中心宝鸡721013 陕西省核级锆材重点实验室宝鸡721013 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

酸洗工艺能消除锆合金管材内外表面划伤、点坑、色差等缺陷,但是锆合金和酸液反应后会生成氟残留。SGHWR核反应堆中发现锆合金包壳出现由内向外穿透性的腐蚀裂纹,实验认为可能与包壳管表面的氟残留有关。文章通过高温分光广度法、有限... 详细信息

酸洗工艺能消除锆合金管材内外表面划伤、点坑、色差等缺陷,但是锆合金和酸液反应后会生成氟残留。SGHWR核反应堆中发现锆合金包壳出现由内向外穿透性的腐蚀裂纹,实验认为可能与包壳管表面的氟残留有关。文章通过高温分光广度法、有限元、能谱分析的方法研究了酸液(HF与HNO3酸的混合液)浓度、酸洗次数及管材裂纹对Zr-4合金管材氟残留或氟元素的影响。结果表明:随着HF浓度的增加,Zr-4合金表面的氟残留数值略有增加。酸洗次数对Zr-4合金表面的氟残留数值结果无影响。管材缺陷断口面的氟元素基本保持在一个水平基准面。

关键词：合金残留表面

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现象识别与排序方法的发展与创新

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核科学与技术 2023年第1期11卷 1-13页

作者：姚垚陈伟宫厚军邓程程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国家级重点实验室四川成都国防科技工业核动力技术创新中心四川成都

现象识别与排序表(PIRT)是一种通过信息整理和专家判断,对核电站工况所涉及的现象按照其重要程度进行识别与排序的分析方法,该方法可让研究侧重于分析较重要的现象,提高安全分析效率。PIRT方法自创立以来不断得到完善与创新,本文基于对P... 详细信息

现象识别与排序表(PIRT)是一种通过信息整理和专家判断,对核电站工况所涉及的现象按照其重要程度进行识别与排序的分析方法,该方法可让研究侧重于分析较重要的现象,提高安全分析效率。PIRT方法自创立以来不断得到完善与创新,本文基于对PIRT的调研学习,阐述了PIRT的发展历史和其指导意义。同时,针对文本表格形式的PIRT冗长、不够直观等问题,提出了一种以三维阵列图为表现形式的M-PIRT,可以实现可视化和直观查阅。之后,基于M-PIRT从不同角度对重要现象进行了分析,结合华龙一号尝试提出M-PIRT的示范性应用,提出了可能存在的挑战和发展方向。本研究可为今后自主化反应堆设计如华龙一号、国和一号、玲珑一号等PIRT的建立,以及PIRT方法的进一步改进创新提供一定参考。

关键词：现象识别与排序表 CSAU 反应堆安全事故分析

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国产SA508-3钢拉伸力学性能的近场动力学模拟

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四川建筑 2019年第2期39卷 330-332,335页

作者：刘贞谷郭居上李丽娟庾明达陈建国石凯凯江小州中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家重点实验室四川成都610213 哈尔滨工业大学航天学院航天科学与力学系黑龙江哈尔滨150001

近场动力学(PD)是一种新型固体力学理论,基于非局部假设,在连续和非连续问题上采用统一框架进行求解,在最近十年得到了极大的关注和发展,应用范围也越来越广。文章将近场动力学理论应用于核电设备中,基于国产SA508-3钢材料,编写Fortran... 详细信息

近场动力学(PD)是一种新型固体力学理论,基于非局部假设,在连续和非连续问题上采用统一框架进行求解,在最近十年得到了极大的关注和发展,应用范围也越来越广。文章将近场动力学理论应用于核电设备中,基于国产SA508-3钢材料,编写Fortran程序,研究薄板的拉伸力学特性。计算结果表明,近场动力学的结果与理论解的误差极小,精度较高,适合进一步应用在核级较大设备和较复杂力学问题。

关键词： SA508-3钢近场动力学数值模拟

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