检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2021年第1期42卷 198-203页

作者：曾未王杰黄涛陈伟丁书华邓程程杨军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 中国核动力研究设计院成都610213 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

大破口失水事故是压水堆核电厂最重要的设计基准事故,对该事故的准确模拟可为提升反应堆功率提供重要支撑。本文采用最佳估算程序RELAP5对压水堆失水事故试验(LOFT)的实验工况FP-LP-2进行了模拟计算,并应用德国反应堆安全研究所(GRS)不... 详细信息

大破口失水事故是压水堆核电厂最重要的设计基准事故,对该事故的准确模拟可为提升反应堆功率提供重要支撑。本文采用最佳估算程序RELAP5对压水堆失水事故试验(LOFT)的实验工况FP-LP-2进行了模拟计算,并应用德国反应堆安全研究所(GRS)不确定性分析方法对计算结果进行不确定性量化和敏感性分析;给出了关键输出参数95%置信度的不确定性包络带,并分析了计算结果的不确定性变化趋势及原因。分析结果表明,对包壳峰值温度影响较大的重要现象包括堆芯衰变热、完整环路破口临界流喷放系数和燃料棒的热导率。本文研究确认了GRS方法的有效性,为改进现有核电站安全分析方法具有积极作用。

关键词：失水事故试验不确定性分析方法 GRS方法 RELAP5 现象识别

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扩散角对文丘里管内湍流影响的试验研究

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核动力工程 2021年第2期42卷 16-22页

作者：申屠云奇宋煜晨尹俊连袁宏王德忠上海交通大学核科学与工程学院上海200240 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

为研究扩散角对文丘里管内湍流的影响,采用立体粒子图像测速技术分别对扩散角度为10°、12.5°、15°以及20°的文丘里管扩散段区域进行了测量,得到了平均速度分布,并通过瞬时速度场的统计分析得到了扩散段湍动能分布... 详细信息

为研究扩散角对文丘里管内湍流的影响,采用立体粒子图像测速技术分别对扩散角度为10°、12.5°、15°以及20°的文丘里管扩散段区域进行了测量,得到了平均速度分布,并通过瞬时速度场的统计分析得到了扩散段湍动能分布情况。研究表明,不同扩散角度的文丘里管扩散段内平均速度在截面直径方向成轴对称的单峰分布,湍动能在截面直径上成轴对称的双峰分布,在各试验工况下扩散段内均发生流动分离现象。随扩散角度增加,湍动能峰值增加,主流区径向宽度未发生变化,分离流区径向宽度增加,但对分离流区所占比例的影响较小,高湍动能区变宽;随着雷诺数的增加,湍动能峰值增加,主要由轴向雷诺应力引起,分离流区所占比例略有降低,但主流区和分离流区分布变化较小。此研究为高雷诺数不同角度的文丘里管流场研究提供了实验基础。

关键词：文丘里管扩散角度流动分离湍动能

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海洋条件下U型管蒸汽发生器传热管倒流特性研究

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核动力工程 2021年第3期42卷 37-41页

作者：何戈宁李孝佳丛腾龙陈一然李冬慧吴舸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 哈尔滨工程大学核科学与技术学院哈尔滨150001

对海洋条件下U型管蒸汽发生器(SG)传热管倒流特性进行研究,以RELAP5程序为基础,建立了典型海洋条件的动态仿真模型并验证了模型的正确性。针对反应堆启堆阶段,研究了不同的摇摆条件对低流量强迫循环工况下SG内U型管内流动的影响。结果表... 详细信息

对海洋条件下U型管蒸汽发生器(SG)传热管倒流特性进行研究,以RELAP5程序为基础,建立了典型海洋条件的动态仿真模型并验证了模型的正确性。针对反应堆启堆阶段,研究了不同的摇摆条件对低流量强迫循环工况下SG内U型管内流动的影响。结果表明:强迫循环开始后持续的时间越长再引入海洋条件后越不易发生倒流;绕与SG管束弯管轴线平行的轴线摇摆更容易发生倒流。

关键词：蒸汽发生器(SG) 强迫循环热工水力流动不稳定性

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单棒通道流动振荡诱发沸腾临界可视化实验研究

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核动力工程 2022年第1期43卷 35-41页

作者：刘海东陈德奇秦江刘汉周颜培刚刘伟哈尔滨工业大学能源科学与工程学院空天热物理工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001 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 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

为深入分析沸腾两相流动振荡诱发沸腾临界的影响特性,本文以去离子水为工质,横截面19 mm×19 mm、中心为外径9.5 mm的单棒通道为研究对象,通过在不同热工参数下开展沸腾两相流动特性可视化实验研究,结合汽泡行为和汽-液界面特性,分... 详细信息

为深入分析沸腾两相流动振荡诱发沸腾临界的影响特性,本文以去离子水为工质,横截面19 mm×19 mm、中心为外径9.5 mm的单棒通道为研究对象,通过在不同热工参数下开展沸腾两相流动特性可视化实验研究,结合汽泡行为和汽-液界面特性,分析流动振荡诱发沸腾临界的影响特性。研究结果表明,低压力、低质量流速和低入口过冷度下,极易出现流动振荡,并导致沸腾临界提前发生,此时的临界热流密度与稳定工况下相比明显偏低;随着壁面热流密度不断增加,流道中两相流型先后出现泡状流、弹状流、合并弹状流、搅混流、剧烈搅混流、不稳定环状流;当流动出现剧烈振荡时,流道存在回流;发生沸腾临界时流道压降波动最大,对应的流型为不稳定环状流。因此,单棒通道内流动振荡可能会导致沸腾临界提前发生。

关键词：可视化实验两相流流动振荡汽泡沸腾临界

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热工水力分析程序中的液位追踪模型对比与研究

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核科学与工程 2023年第4期43卷 751-759页

作者：杨军张恩昊姚垚陈伟丁书华华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 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

混合液位(Mixture Level),又称两相液位(Two phase level)或液位膨胀(Level swell),是气体存在导致两相流体液面抬升的现象。反应堆堆芯中的混合液位是决定堆芯是否裸露的重要因素,其他如蒸汽发生器或抑压水池等部件的混合液位也对安全... 详细信息

混合液位(Mixture Level),又称两相液位(Two phase level)或液位膨胀(Level swell),是气体存在导致两相流体液面抬升的现象。反应堆堆芯中的混合液位是决定堆芯是否裸露的重要因素,其他如蒸汽发生器或抑压水池等部件的混合液位也对安全性有重要影响。物理过程中,混合液位主要由空泡份额及两相流型所决定,相对于坍塌液位(Collapsed level),混合液位的实验测量及数值模拟更为复杂。混合液位的计算对反应堆热工水力瞬态模拟有比较重要的影响,因此在多数系统分析程序中设有混合液位追踪模型。本文对主流热工水力程序中的混合液位追踪模型及其验证评估进行了总结,并结合实验数据使用部分热工水力程序进行了模拟和验证,该研究可对自主化分析程序中相关模型的开发提供一定的借鉴和参考。

关键词：液位追踪两相液位水位膨胀 RELAP5 TRACE

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氦-氙混合气体动力粘度测量

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核动力工程 2021年第6期42卷 32-37页

作者：胡文桢李仲春刘晓晶邓坚曲文海上海交通大学核科学与工程学院上海200240 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

针对氦-氙混合气体热物性参数的研究匮乏问题,对氦-氙混合气体的粘度进行了研究。基于双毛细管法设计实验装置,并考虑了修正项;采用氩气对实验装置进行标定后,测量了2种氦-氙混合气体(15、40 g/mol)在温度298.15~548.15 K、压力0.1~2.5 ... 详细信息

针对氦-氙混合气体热物性参数的研究匮乏问题,对氦-氙混合气体的粘度进行了研究。基于双毛细管法设计实验装置,并考虑了修正项;采用氩气对实验装置进行标定后,测量了2种氦-氙混合气体(15、40 g/mol)在温度298.15~548.15 K、压力0.1~2.5 MPa下的动力粘度,并对测量结果进行了评价;为得到氦-氙混合气体高温下粘度,采用拟合粘度关系式的方法将粘度拟合值外推至温度为1273 K的粘度值。结果表明,本文实验结果与文献值符合较好;实验装置测量合成标准不确定度为3.88%,拟合值与文献值(实验值、计算值)的偏差较小。本研究为空间气冷堆设计和优化提供了基础热物性参数。

关键词：空间气冷堆氦-氙混合气体动力粘度双毛细管法

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重水冷却钍基长寿命模块化小堆概念设计研究

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核动力工程 2021年第2期42卷 23-28页

作者：孙启政王连杰张滕飞李向阳刘晓晶上海交通大学核科学与工程学院上海200240 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

基于传统压水堆(PWR)技术,提出一种重水冷却的钍基长寿命模块化小堆(RMSMR)的概念设计方案,采用二维模型系统分析并对比了PWR和RMSMR的燃料类型、慢化剂类型等参数,获得反应堆各项中子学参数的变化机理;然后基于二维计算结果提出了最终... 详细信息

基于传统压水堆(PWR)技术,提出一种重水冷却的钍基长寿命模块化小堆(RMSMR)的概念设计方案,采用二维模型系统分析并对比了PWR和RMSMR的燃料类型、慢化剂类型等参数,获得反应堆各项中子学参数的变化机理;然后基于二维计算结果提出了最终的三维堆芯设计方案,并开展了初步的中子物理和热工安全分析。研究表明,RMSMR在设计上采用三区燃料布置来展平功率,采用钍-铀燃料维持了负空泡系数,通过布置增殖包层提高了堆芯的转换比(CR);RMSMR采用了重水冷却剂可以使中子能谱硬化,从而提高CR,减小寿期反应性波动,增加堆芯寿期;RMSMR能够在100 MW电功率下维持6 a的安全运行。本文研究可为新型反应堆的设计发展提供借鉴。

关键词：重水小型反应堆钍-铀基燃料长寿命

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基于评价函数和BP网络的CRDM滚轮状态评估方法

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核动力工程 2021年第1期42卷 133-137页

作者：焦猛蔡琦张黎明杨晓晨张永发海军工程大学核科学技术学院武汉430033 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

针对采集的控制棒驱动机构(CRDM)振动信号中存在非平稳、强噪声失真信号,提出一种基于评价函数和误差反向传播(BP)网络的CRDM滚轮状态评估方法。信号经半软阈值去噪、局部均值分解(LMD)提取特征向量,特征向量组成的样本集经BP网络进行... 详细信息

针对采集的控制棒驱动机构(CRDM)振动信号中存在非平稳、强噪声失真信号,提出一种基于评价函数和误差反向传播(BP)网络的CRDM滚轮状态评估方法。信号经半软阈值去噪、局部均值分解(LMD)提取特征向量,特征向量组成的样本集经BP网络进行状态识别,引入评价函数对状态识别结果进行评价,依据评价结果进行失真样本剔除,保留新形成的样本集进行状态识别。结果表明,基于评价函数和BP网络的CRDM滚轮状态评估方法能有效对滚轮缺陷状态进行识别,解决了控制棒驱动机构滚轮状态难以进行准确识别的问题。

关键词：控制棒驱动机构 BP网络状态识别评价函数

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偏心率对核主泵叶轮口环密封激励力的影响研究

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核动力工程 2021年第6期42卷 190-198页

作者：黎义斌庞敏超王岩王秀勇兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 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

为探究转子偏心率对核主泵转子密封激励力的影响,基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,选取平面密封、迷宫密封和螺旋密封3种口环结构方案,对核主泵口环间隙内部流动进行数值计算,得到口环间隙区域压力、泄漏量及其密封激励力的分布... 详细信息

为探究转子偏心率对核主泵转子密封激励力的影响,基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,选取平面密封、迷宫密封和螺旋密封3种口环结构方案,对核主泵口环间隙内部流动进行数值计算,得到口环间隙区域压力、泄漏量及其密封激励力的分布规律。结果表明,模型泵性能预测值和试验值较为吻合,扬程最大误差为4.78%。在转子无偏心时,相对于平面密封,采用螺旋密封方案时口环泄漏量显著降低93.1%,而密封激励力增加63%。偏心率为10%时,口环压力分布沿周向较为均匀;当偏心率为30%时,周向靠近偏心位置处,口环间隙内部产生带状压力突升区,相对于无偏心方案,平面密封的泄漏量显著降低43.6%,而密封激励力增大4.4倍,迷宫密封和螺旋密封方案可显著降低转子偏心产生的密封激励力,其中迷宫密封可显著降低55%;偏心率为50%时,口环间隙内部带状压力突升区域偏向高压侧。本数值预测方法为揭示偏心转子对核主泵口环密封激励力的影响提供理论依据。

关键词：核主泵口环密封转子偏心率径向激励力

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核电稳压器安全阀动作性能仿真及数学模型建立

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流体机械 2022年第2期50卷 89-96页

作者：王媛媛王亮田野张健于新海商华政华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 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610094

为了实现稳压器安全阀的动态模拟,精确计算稳压器安全阀阀瓣的运动状态,采用动网格、流域分块、外接虚拟大容器等模拟技术,并利用二阶微分方程对阀瓣的动态特性进行了编译,使得稳压器安全阀在32 ms实现全开启,在此基础上,基于响应面法... 详细信息

为了实现稳压器安全阀的动态模拟,精确计算稳压器安全阀阀瓣的运动状态,采用动网格、流域分块、外接虚拟大容器等模拟技术,并利用二阶微分方程对阀瓣的动态特性进行了编译,使得稳压器安全阀在32 ms实现全开启,在此基础上,基于响应面法对影响稳压器安全阀启闭压差的因素进行了分析,拟合了回座压力的计算公式,最后检验模拟值与实验值误差是否小于5%,验证方法的可行性,本文为稳压器安全阀的设计和现场调试提供了精确的数学模型。

关键词：弹簧式稳压阀流动性能弹簧刚度调节圈位置响应面法

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