检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2020年第3期41卷 35-40页

作者：王泽锋马云飞钟明君熊进标杨燕华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 上海交通大学核科学与工程学院上海200240

为了研究事故容错燃料包壳表面的液滴Leidenfrost现象,本研究采用高速相机对液滴与事故容错燃料包壳SiC和FeCrAl的碰撞行为进行可视化观测,并与常规包壳材料Zr-4对比。结果表明,液滴碰撞方式有沉积、带二次液滴散射的反弹、带二次液滴... 详细信息

为了研究事故容错燃料包壳表面的液滴Leidenfrost现象,本研究采用高速相机对液滴与事故容错燃料包壳SiC和FeCrAl的碰撞行为进行可视化观测,并与常规包壳材料Zr-4对比。结果表明,液滴碰撞方式有沉积、带二次液滴散射的反弹、带二次液滴散射的碎化、反弹和碎化5种;沉积属于核态沸腾换热,反弹和碎化属于膜态沸腾,带二次液滴散射的反弹和带二次液滴散射的碎化属于过渡沸腾换热;液滴的临界热流密度(CHF)温度与韦伯数(We)无关,而Leidenfrost温度随着We和固体表面蓄热系数的增大而增大;在膜态沸腾阶段,液滴的铺展行为与温度无关,随着We的增大,液滴铺展的更快,且能达到更高的铺展因子。

关键词：碰撞方式事故容错燃料 Leidenfrost现象铺展行为

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不同密封结构对离心泵叶轮轴向窜动的敏感性分析

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排灌机械工程学报 2021年第2期39卷 122-127页

作者：黎义斌王岩歹晓晖王政凯兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械系统重点实验室甘肃兰州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四川成都610213

为了揭示轴向窜动量和离心泵叶轮轴向力及其口环结构的定量关系,针对单口环和双口环2类密封结构,研究了轴向窜动量对泵水力性能和轴向力的影响规律及其机理.结果表明:相比单口环密封结构,双口环密封结构对高压液体泄漏的抑制作用显著,... 详细信息

为了揭示轴向窜动量和离心泵叶轮轴向力及其口环结构的定量关系,针对单口环和双口环2类密封结构,研究了轴向窜动量对泵水力性能和轴向力的影响规律及其机理.结果表明:相比单口环密封结构,双口环密封结构对高压液体泄漏的抑制作用显著,其容积效率较高.额定工况下,双口环密封结构泵扬程和效率均提高0.60%,且试验和数值误差均小于4%;单口环密封结构的总轴向力小于双口环密封结构.转子窜动量显著影响叶轮动反力、盖板力和总轴向力.窜动量ΔL=1 mm时,叶轮做功能力强,泵水力性能达最优;当叶轮向进口窜动时,叶轮做功能力减弱,泵水力性能下降.转子轴向窜动使蜗壳断面形成不对称反向涡团,影响蜗壳和叶轮内速度分布规律.

关键词：立式离心泵口环结构轴向窜动外特性

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核电厂安全级控制系统软件关键性分析

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核电子学与探测技术 2021年第1期41卷 12-17页

作者：崔景博肖安洪何伟蔡源凤吴一纯厦门大学能源学院福建厦门361102 福建省核能工程技术研究中心福建厦门361102 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

为规范核电厂控制系统的软件开发和验证活动,提出了软件关键性分析方法。运用软件关键性流程树对软件组件的关键性等级进行初步分类,按软件危险性与可操作性分析方法验证该关键性等级,结合控制系统的整体安全目标确定各软件组件的安全... 详细信息

为规范核电厂控制系统的软件开发和验证活动,提出了软件关键性分析方法。运用软件关键性流程树对软件组件的关键性等级进行初步分类,按软件危险性与可操作性分析方法验证该关键性等级,结合控制系统的整体安全目标确定各软件组件的安全完整性等级。应用实验表明:与现有方法相比,本方法具有更好的可操作性和可验证性,可为核电厂控制系统的软件关键性分析提供参考。

关键词：核电厂控制系统软件软件关键性分析安全完整性等级

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T型圆管内含不凝气蒸汽直接接触凝结研究

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核动力工程 2020年第S02期41卷 114-120页

作者：王杰卢涛邓坚张卓华陆祺北京化工大学机电工程学院北京100029 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

采用VOF多相流模型和自编程的凝结模型对含不凝气蒸汽的直接接触凝结过程进行了数值模拟,并与实验结果进行对比,研究了不凝气对蒸汽直接接触凝结过程中气羽形态、温度和压力分布的影响。研究结果表明:数值计算较好地复现了实验中的气羽... 详细信息

采用VOF多相流模型和自编程的凝结模型对含不凝气蒸汽的直接接触凝结过程进行了数值模拟,并与实验结果进行对比,研究了不凝气对蒸汽直接接触凝结过程中气羽形态、温度和压力分布的影响。研究结果表明:数值计算较好地复现了实验中的气羽运动状态,在少量不凝气存在的条件下,显著抑制了喘振现象的发生;不凝气的存在使得凝结速率降低,在主支管交叉处加强了温度波动,但降低了压力振荡的峰值,也削弱了负压的形成;此外,凝结压力振荡的峰值均出现在温度波动降低的下降边,这表明喘振区凝结压力振荡的峰值产生于过冷水涌入支管的时刻。

关键词：直接接触凝结不凝气气羽形态温度波动压力振荡

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基于顺序函数法的圆管内部流体温度反演

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原子能科学技术 2020年第9期54卷 1595-1603页

作者：熊平陆祺卢涛邓坚刘余张勇北京化工大学机电工程学院北京100029 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

本文利用顺序函数法(SFSM)对二维圆管内近壁面流体温度和对流换热系数进行快速反演。通过数值实验验证了导热反问题程序的精确性,探讨了测量噪声对反演结果的影响。结果表明:该方法能精确反演得到圆管近壁面流体温度和对流换热系数;当... 详细信息

本文利用顺序函数法(SFSM)对二维圆管内近壁面流体温度和对流换热系数进行快速反演。通过数值实验验证了导热反问题程序的精确性,探讨了测量噪声对反演结果的影响。结果表明:该方法能精确反演得到圆管近壁面流体温度和对流换热系数;当存在测量噪声时,反演值在真实值之间来回波动,波幅随测量噪声的增大而略有增大。在有或无测量误差条件下,近壁面流体温度的反演平均相对误差均在1%左右,而对流换热系数的反演精度略差一些,其平均相对误差均小于20%,说明该反演程序具有一定的抗噪性。

关键词：瞬态导热导热反问题顺序函数法快速反演

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P92钢应变速率相关的高温低周疲劳行为研究

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压力容器 2021年第1期38卷 1-8,14页

作者：张尚林轩福贞罗英邱天邱阳胡甜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成都610213 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

随着电站设备向高参数、大型化方向发展,高温低周疲劳问题成为威胁关键设备安全服役的重要因素。针对电站设备广泛应用的P92钢,开展了不同应变速率的625℃高温下的低周疲劳试验,研究对称和非对称应变速率下的循环变形行为。结果表明,P9... 详细信息

随着电站设备向高参数、大型化方向发展,高温低周疲劳问题成为威胁关键设备安全服役的重要因素。针对电站设备广泛应用的P92钢,开展了不同应变速率的625℃高温下的低周疲劳试验,研究对称和非对称应变速率下的循环变形行为。结果表明,P92钢高温低周疲劳响应表现出明显的应变速率敏感性。随着应变速率降低,加载时间变长,蠕变变形增加,从而导致材料循环软化加速,疲劳寿命缩短。通过应力-应变滞回环分析发现,P92钢在反向卸载初始阶段发生蠕变变形。同时,随着应变速率的降低,循环过程中的应变硬化程度也随之降低。此外,非对称应变速率循环(慢-快)工况下疲劳寿命最短,慢拉伸应变速率引起的蠕变损伤加速材料的弱化,蠕变损伤和疲劳损伤的交互作用是高温疲劳破坏的主要原因,尤其在低应变速率下蠕变损伤的贡献更加明显。

关键词： P92钢高温低周疲劳应变速率

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三维丝网结构渗流直接数值模拟研究

三维丝网结构渗流直接数值模拟研究

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第十二届全国流体力学学术会议

作者：全列马誉高黄善仿清华大学工程物理系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

丝网结构在工业领域中应用广泛,但由于结构复杂,其内部流动难以通过传统CFD技术进行模拟,多层堆叠丝网的内部渗流过程的难以实现流动可视化,往往需要借助直接数值模拟方法并结合相应的物理模型进行数值研究。本文通过格子玻尔兹曼方法... 详细信息

丝网结构在工业领域中应用广泛,但由于结构复杂,其内部流动难以通过传统CFD技术进行模拟,多层堆叠丝网的内部渗流过程的难以实现流动可视化,往往需要借助直接数值模拟方法并结合相应的物理模型进行数值研究。本文通过格子玻尔兹曼方法并采用Shan-Chen模型对多种丝网结构进行孔隙尺度的三维毛细流动直接数值模拟,深化了对三维丝网结构内部毛细抽吸动力过程的认识,并根据模拟结果定性解释采用丝网结构吸液芯的热管蒸发段在干涸情况下为何难以通过降低热输入功率来恢复正常工作状态。

关键词：丝网毛细流动 LBM 直接数值模拟

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非均匀两相流传热管流致振动中阻尼模拟研究

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核动力工程 2020年第6期41卷 116-120页

作者：沈平川刘庆齐欢欢黄旋刘建陈果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 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

在蒸汽发生器传热管流致振动分析时,由于传热管二次侧为汽水两相流,且空泡份额从下到上逐步增加,使得传热管上各位置的阻尼不同,需开展非均匀两相流中传热管的阻尼模拟研究。使用Pettigrew的两相流中管阻尼公式,结合典型实例中空泡份额... 详细信息

在蒸汽发生器传热管流致振动分析时,由于传热管二次侧为汽水两相流,且空泡份额从下到上逐步增加,使得传热管上各位置的阻尼不同,需开展非均匀两相流中传热管的阻尼模拟研究。使用Pettigrew的两相流中管阻尼公式,结合典型实例中空泡份额沿传热管分布情况开展后续分析。传热管阻尼中的两相阻尼分量,分析了常用工程软件空泡份额处理方法阻尼高估的弊端,原因在于空泡份额影响系数的非线性。引入分段加权的方法,研究了不同分段长度的影响,表明应尽量减小分段长度。针对后续的分段(非均匀)阻尼加权等效问题,对比了工程方法和规范中不同加权因子的影响,彼此差异较小。开展了不同阻尼输入的流致振动分析结果比较,判断Pettigrew阻尼公式的适用性。由上述4个问题的研究给出推荐的非均匀两相流中传热管阻尼模拟方法,以更准确地开展传热管流致振动分析。

关键词：阻尼非均匀两相流流致振动加权等效

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钛合金搅拌摩擦焊研究现状

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精密成形工程 2021年第3期13卷 179-187页

作者：张智峰刘正涛谢细明熊思勇杨红发姚丽璇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 中国兵器工业第五九研究所重庆400039 中国核动力研究设计院设计所可靠性工程技术研发中心成都610213

搅拌摩擦焊是目前钛合金焊接技术研究的热点。从搅拌头材料与结构设计、焊接工艺与组织性能关系、焊接过程数值仿真等方面综述了钛合金搅拌摩擦焊国内外研究现状。以现有的研究结果来看,搅拌摩擦焊是实现钛合金高强可靠连接的有效途径,... 详细信息

搅拌摩擦焊是目前钛合金焊接技术研究的热点。从搅拌头材料与结构设计、焊接工艺与组织性能关系、焊接过程数值仿真等方面综述了钛合金搅拌摩擦焊国内外研究现状。以现有的研究结果来看,搅拌摩擦焊是实现钛合金高强可靠连接的有效途径,选择合适的焊接参数和焊后热处理工艺可获得高质量钛合金焊接接头;但由于对钛合金用高温高强高耐磨搅拌头研制不足,以及对焊接过程多物理场表征技术、数值仿真、辅助焊接工艺等研究较少,限制了其研究进展和应用。

关键词：搅拌摩擦焊钛合金现状及展望

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690合金管在不同法向载荷下的切向微动磨损性能研究

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表面技术 2020年第11期49卷 191-197页

作者：米雪唐攀沈平川郑斌陈果朱旻昊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 西南交通大学机械工程学院成都610031

目的通过690合金管/405不锈钢块(线接触)的切向微动试验,探究690合金管在不同法向载荷作用下的切向微动磨损机制和损伤演变规律。方法采用自制的多功能复合微动磨损试验机,研究法向载荷(10、20、40 N)对690合金传热管/405不锈钢抗振条... 详细信息

目的通过690合金管/405不锈钢块(线接触)的切向微动试验,探究690合金管在不同法向载荷作用下的切向微动磨损机制和损伤演变规律。方法采用自制的多功能复合微动磨损试验机,研究法向载荷(10、20、40 N)对690合金传热管/405不锈钢抗振条的切向微动磨损性能的影响。通过分析摩擦系数和耗散能,获得试验过程中的动力学信息,再通过光学显微镜、扫描电镜对磨痕进行微观分析,获得其磨损机制以及损伤演变规律。结果当位移幅值为100、200μm,法向载荷为10、20、40 N时,690合金管/405不锈钢块的微动运行状态处于完全滑移区。随着法向载荷的增加,摩擦耗散能和摩擦力增大,690合金管的损伤加剧,产生的磨屑增加,磨痕表面的剥落坑被磨屑覆盖而减少,摩擦系数呈下降趋势。沿微动方向,690合金表面的磨损区域内O、Fe、Ni和Cr的含量呈锯齿变化;沿接触方向,690合金管的磨损深度也呈现锯齿状,这都是690合金管和405不锈钢块均为非理想平面所致。结论总体而言,随着法向载荷的增加,690合金管和405不锈钢块的磨损体积增加,690合金管主要的磨损机制为剥层和磨粒磨损。

关键词： 690合金管 405不锈钢法向载荷切向微动磨损机制线接触

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