检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于NASPIC的虚拟DCS设计与实现

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上海交通大学学报 2018年第S1期52卷 133-136页

作者：赵霏霏徐海燕章雨李梦书陈美远严浩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

分布式控制系统(DCS)作为一项成熟的过程控制技术,已经广泛应用于核电站的建设和应用当中.核电站的建成与运行,需要配套的操纵员培训系统,以及功能强大的动态仿真系统来进行各种实验与模拟仿真,先进的核电厂安全级DCS平台(NASPIC)是中... 详细信息

分布式控制系统(DCS)作为一项成熟的过程控制技术,已经广泛应用于核电站的建设和应用当中.核电站的建成与运行,需要配套的操纵员培训系统,以及功能强大的动态仿真系统来进行各种实验与模拟仿真,先进的核电厂安全级DCS平台(NASPIC)是中国核动力研究设计院自主研发的安全级DCS.为进一步实现NASPIC控制器参数的优化,减少实际现场调试次数,降低NASPIC实际运用的安全风险,设计和实现基于NASPIC的虚拟DCS十分必要.以NASPIC系统为虚拟对象,采用虚拟下位机技术,开发具有高逼真度的虚拟DCS软件.该方法控制参数和算法来自DCS工程组态文件,具有与真实DCS相同的算法、功能块等,可实现与实际DCS同步更新,具有极高的逼真度.

关键词：分布式控制系统虚拟仿真

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铅冷行波堆反应性变化规律及其影响因素研究

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核动力工程 2022年第4期43卷 206-212页

作者：秦天骄夏榜样李晴李司南张策卢迪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

铅冷行波堆具有安全性好、倒换料周期长、铀资源利用率高等突出优势,是先进核能系统的重点发展方向之一,实现反应性微小变化是铅冷行波堆堆芯方案设计的关键技术问题。本文以热功率700 MW、采用金属燃料的铅冷行波堆物理方案为研究对象... 详细信息

铅冷行波堆具有安全性好、倒换料周期长、铀资源利用率高等突出优势,是先进核能系统的重点发展方向之一,实现反应性微小变化是铅冷行波堆堆芯方案设计的关键技术问题。本文以热功率700 MW、采用金属燃料的铅冷行波堆物理方案为研究对象,重点研究了堆芯点火区及增殖区设计参数变化对有效增殖因子(k_(eff))的影响,分析了全寿期堆芯反应性的变化趋势。数值结果表明:点火区设计参数显著影响堆芯初始k_(eff),点火区的易裂变核素装量越大,初始k_(eff)越大,通过调整点火区在堆芯轴向位置及其燃料富集度可有效降低反应性变化幅度;堆芯装载的可转换核素与易裂变核素之比越高,增殖产生的^(239)Pu越多,整体增殖性能越好;增殖区越长,平衡态持续时间越长,堆芯寿期越长。本文研究结论可为铅冷行波堆堆芯物理方案设计及关键参数选择提供重要理论依据。

关键词：铅冷行波堆有效增殖因子(keff) 点火区增殖区

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反应堆冷却剂泵叶轮水力性能分析与优化设计

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核动力工程 2019年第5期40卷 41-45页

作者：蒋鸿周婧刘立志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

以反应堆冷却剂泵叶轮为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法对其内部流场进行数值模拟,得到该泵叶轮水力性能的分析结果。根据CFD分析结果,叶片入口轮毂侧流动冲角过大,叶轮额定流量下的扬程低于设计要求,必须汽蚀余量(NPSHr)较大,... 详细信息

以反应堆冷却剂泵叶轮为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法对其内部流场进行数值模拟,得到该泵叶轮水力性能的分析结果。根据CFD分析结果,叶片入口轮毂侧流动冲角过大,叶轮额定流量下的扬程低于设计要求,必须汽蚀余量(NPSHr)较大,需对其进行优化设计。考虑到CFD计算的偏差和实际工程经验,确定了叶轮水力性能优化目标;以叶片进口安放角、出口安放角和叶片进口边位置为优化变量,选择多种组合方案进行计算,确定了优化设计方案。对优化设计后的叶轮进行CFD计算.结果表明:相对原设计的叶轮,优化后的叶轮叶片入口处流动冲击明显减小,NPSHr大幅减小,内部流场更为合理,水力性能明显改善,优化方案满足预期目标。

关键词：主泵叶轮水力性能优化计算流体动力学(CFD)

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TRISO燃料颗粒三维多物理场耦合计算模型开发

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核动力工程 2017年第5期38卷 169-174页

作者：陈平李伟李垣明唐昌兵李文杰周毅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

三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆弥散型燃料和全陶瓷微密封(FCM)耐事故燃料芯块的裂变区。为研究TRISO燃料颗粒在辐照环境中的复杂行为,基于COMSOL有限元软件开发了TRISO燃料颗粒的三维多物理场耦合性能分析模型。通过采用随辐照... 详细信息

三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆弥散型燃料和全陶瓷微密封(FCM)耐事故燃料芯块的裂变区。为研究TRISO燃料颗粒在辐照环境中的复杂行为,基于COMSOL有限元软件开发了TRISO燃料颗粒的三维多物理场耦合性能分析模型。通过采用随辐照条件变化的材料物性参数和行为模型,可模拟燃料颗粒在稳态运行和事故工况下复杂的堆内热-力学行为,以及CO气体产生和裂变气体释放、裂变产物扩散等重要物理过程,还可以计算燃料颗粒的失效概率。基于COMSOL开发三维分析模型的计算结果与美国BISON程序对TRISO燃料颗粒的计算结果相比同样符合较好,说明了所开发模型的合理性。

关键词：三向同性燃料(TRISO) 多物理场耦合有限元

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跨嵌入式平台的Modbus/TCP协议库函数实现

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核动力工程 2022年第4期43卷 136-142页

作者：程阳洁秦帆徐永红何小鹏代锴垒李璐郑晓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

为了在不同的国产化中央处理器(CPU)上应用Modbus/TCP协议,需设计并实现跨平台协议库函数。根据Modbus应用协议规格说明书,在不依赖操作系统调用的前提下,对Modbus/TCP协议需支持的十大功能码进行跨平台库函数开发。库函数可被通讯应用... 详细信息

为了在不同的国产化中央处理器(CPU)上应用Modbus/TCP协议,需设计并实现跨平台协议库函数。根据Modbus应用协议规格说明书,在不依赖操作系统调用的前提下,对Modbus/TCP协议需支持的十大功能码进行跨平台库函数开发。库函数可被通讯应用层根据自身需求用于Modbus/TCP协议客户端和服务器端的设计和开发。经过在国产化CPU和嵌入式平台上进行二次开发,开发者调用本研究中的库函数能有效实现通过Modbus/TCP协议对反应堆冷却剂系统的稳压器压力水位及棒控棒位系统的功率调节进行数据采集。

关键词：国产化跨平台 Modbus/TCP协议嵌入式开发

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ALSTM-GPC在核电厂协调控制系统中的应用

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核动力工程 2021年第S02期42卷 41-47页

作者：邓志光青先国吴茜郑晓朱毖微朱加良吕鑫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

针对常规比例积分微分(PID)控制器面对复杂系统时控制效果欠佳的问题,充分结合深度学习在特征提取、回归预测以及预测控制在处理多变量、强耦合等问题的优势,先通过ALSTM深度网络构建预测模型控制器,该预测模型以对象一维时序信号作为输... 详细信息

针对常规比例积分微分(PID)控制器面对复杂系统时控制效果欠佳的问题,充分结合深度学习在特征提取、回归预测以及预测控制在处理多变量、强耦合等问题的优势,先通过ALSTM深度网络构建预测模型控制器,该预测模型以对象一维时序信号作为输入,以长短期记忆网络(LSTM)完成特征提取,然后通过引入注意力机制,对LSTM提取特征的权重参数进行优化,筛选保留目标特征,滤除冗杂特征,实现精准提取有效时序特征。再将广义预测控制(GPC)作为滚动优化控制器,搭建注意力长短期记忆网络-广义预测控制器(ALSTM-GPC)。随后在核电站双入双出多变量协调控制系统进行仿真实验,通过设定值扰动、内扰以及外扰等一系列仿真实验的验证,与常规PID控制相比,ALSTM-GPC控制器具有更优的控制效果。

关键词：长短期记忆网络(LSTM) 注意力机制阶梯式广义预测控制协调系统核电厂

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预测传热管涡致振动的改进尾流振子模型

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核动力工程 2014年第5期35卷 22-27页

作者：冯志鹏臧峰刚张毅雄叶献辉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610041

针对传热管的漩涡脱落诱发振动问题,在经典尾流振子模型的基础上,提出一种用于预测传热管涡致振动的改进尾流振子模型。计算结果与实验结果的对比显示,该模型能较好地模拟传热管涡致振动的重要特性。首先,通过研究发现,采用联合的位移... 详细信息

针对传热管的漩涡脱落诱发振动问题,在经典尾流振子模型的基础上,提出一种用于预测传热管涡致振动的改进尾流振子模型。计算结果与实验结果的对比显示,该模型能较好地模拟传热管涡致振动的重要特性。首先,通过研究发现,采用联合的位移耦合和加速度耦合模式,能较好地模拟柱体振动与漩涡脱落间的相互作用;其次,经典尾流振子模型中定义的经验参数为定常数,但通过分析发现,其经验参数应根据具体的结构参数来确定;最后,对改进的尾流振子模型所预测的结果与通过流固耦合数值模型计算得到的结果进行了对比分析,结果显示改进的尾流振子模型的结果与双向流固耦合模拟得到的结果吻合较好,说明尾流振子模型用于传热管的漩涡脱落诱发振动是可行的、合理的。

关键词：涡致振动尾流振子模型范德波尔方程流固耦合

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