检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2021年第S01期42卷 113-120页

作者：于洋宋小明刘东郭凤晨邓志勇芦韡黄擎宇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

在当前主流核反应堆系统分析软件中,均基于流型选取不同经验关系式计算界面浓度,在流型转换区域会存在数值求解振荡和人工不连续性及适用范围受限等问题。因此,界面浓度输运方程(IATE)被提出用于计算两相流型转变过程中的界面浓度等参... 详细信息

在当前主流核反应堆系统分析软件中,均基于流型选取不同经验关系式计算界面浓度,在流型转换区域会存在数值求解振荡和人工不连续性及适用范围受限等问题。因此,界面浓度输运方程(IATE)被提出用于计算两相流型转变过程中的界面浓度等参数。本文基于玻尔兹曼输运方程建立了双群组IATE,并考虑矩形通道壁面效应的影响,针对气泡破裂与聚合机理分别建立了不同的界面浓度封闭模型。为了评估双群组IATE的适用性,建立了双群组IATE的验证方法,与Sun建立的帽状-湍流实验工况结果符合较好。

关键词：界面浓度矩形通道界面浓度输运方程(IATE)

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基于CUDA技术的先进组件中子学程序异构并行研究

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核动力工程 2021年第S02期42卷 124-129页

作者：郑勇芦韡马永强崔显涛郭凤晨马党伟涂晓兰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

为了提升先进组件中子学程序KYLIN-Ⅱ处理复杂边界条件问题的计算性能,基于可编程显卡异构并行技术对KYLIN-Ⅱ程序开展了异构并行化研究,实现了共振、输运等模块的海量线程并行计算,并通过优化迭代策略减少了异构并行程序的原子操作次... 详细信息

为了提升先进组件中子学程序KYLIN-Ⅱ处理复杂边界条件问题的计算性能,基于可编程显卡异构并行技术对KYLIN-Ⅱ程序开展了异构并行化研究,实现了共振、输运等模块的海量线程并行计算,并通过优化迭代策略减少了异构并行程序的原子操作次数。为验证异构并行程序的计算精度和加速效果,针对AFA3G超级组件、六角形板型燃料组件、多层套管型燃料栅元等测试例题开展计算,计算结果表明,异构并行程序不会影响计算结果精度,单张显卡异构并行后的KYLIN-Ⅱ程序可以达到10倍以上的加速比,优化迭代流程可以有效减少计算耗时。相对于传统的基于中央处理器(CPU)的多核并行机制,显卡异构并行显著降低了KYLIN-II程序大规模并行需要的经济成本,可以作为KYLIN-Ⅱ程序开展进一步并行优化的方向。

关键词： KYLIN-Ⅱ 并行技术异构并行原子操作

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高温钠热管在空气中泄漏实验研究

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核动力工程 2023年第6期44卷 39-44页

作者：刘帅周源康明铭袁园杜政瑀何晓强胡伟四川大学物理学院辐射物理及技术教育部重点实验室成都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 海军装备部成都610000

热管冷却反应堆中的高温金属钠发生泄漏后,会与空气反应产生燃烧甚至爆炸,危害堆芯安全。针对高温状态下热管钠泄漏存在实验稀少、现象不明等问题,本文开展了钠热管顶部泄漏模拟实验,将15 g钠放入不锈钢管加热至904.8℃,在湿度13.12 g/m... 详细信息

热管冷却反应堆中的高温金属钠发生泄漏后,会与空气反应产生燃烧甚至爆炸,危害堆芯安全。针对高温状态下热管钠泄漏存在实验稀少、现象不明等问题,本文开展了钠热管顶部泄漏模拟实验,将15 g钠放入不锈钢管加热至904.8℃,在湿度13.12 g/mL的湿润空气中打开,测量过程中用压力、温度变化衡量危险程度。结果为热管泄漏会发生燃烧产生黄色火焰,发出爆炸响声,反应室中检测到压力脉冲0.081 MPa,反应室最高升温192.1℃。实验结果(包括实验现象和泄漏过程分析)为后续热管冷却堆的设计和安全评估提供了参考。

关键词：高温钠热管实验研究泄漏燃烧

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基于B&W临界实验基准题的先进中子学组件程序KYLIN V2.0的验证与确认

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核动力工程 2021年第S02期42卷 113-118页

作者：赵晨彭星杰张斌柴晓明李庆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

KYLIN V2.0是中国核动力研究设计院自主研发的先进中子学组件程序,程序分别采用子群共振方法、特征线方法、切比雪夫有理近似方法进行共振、输运、燃耗计算,从而提供多群截面库。本文采用B&W临界实验基准题对于KYLIN V2.0程序进行... 详细信息

KYLIN V2.0是中国核动力研究设计院自主研发的先进中子学组件程序,程序分别采用子群共振方法、特征线方法、切比雪夫有理近似方法进行共振、输运、燃耗计算,从而提供多群截面库。本文采用B&W临界实验基准题对于KYLIN V2.0程序进行验证确认,包括了B&W1484临界基准题21个算例、B&W1810临界基准题23个算例等。计算结果表明,KYLIN V2.0程序计算结果与测量数据吻合较好,验证了KYLIN V2.0程序具有较好计算精度与非均匀计算能力。

关键词： B&W临界实验基准题中子学组件程序 KYLIN V2.0 验证与确认

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程序二维/一维耦合特征线输运计算中的控制棒尖齿效应处理方法

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核动力工程 2023年第6期44卷 23-31页

作者：张思凡刘宙宇赵寒冰陈兴王博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 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 海军装备部成都610213 成都大学成都610106

在二维/一维耦合特征线输运的基础上,研究了控制棒移动的尖齿效应处理方法,包括自适应网格方法和双向均匀化方法。在双向均匀化方法中,通过建立径向通量密度形状因子和轴向通量密度形状因子降低均匀化的误差。在高保真数值反应堆程序NEC... 详细信息

在二维/一维耦合特征线输运的基础上,研究了控制棒移动的尖齿效应处理方法,包括自适应网格方法和双向均匀化方法。在双向均匀化方法中,通过建立径向通量密度形状因子和轴向通量密度形状因子降低均匀化的误差。在高保真数值反应堆程序NECP-X中开发了控制棒移动功能,通过C5G7-TD宏观问题和VERA#5全堆芯基准题对控制棒尖齿效应进行验证。数值结果表明:在计算控制棒价值和堆芯功率上自适应网格方法和双向均匀化方法都有较高的计算精度;通量密度形状因子可以很好地修正双向均匀化所带来的尖齿效应。

关键词：二维/一维耦合特征线方法控制棒尖齿效应双向均匀化通量密度形状因子 NECP-X

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棒位探测器电源系统比例复数积分控制策略研究

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核动力工程 2022年第6期43卷 162-167页

作者：高龙将徐奇伟于天达唐健凯罗凌雁李晴朝黄思语重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆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

单相逆变器在核电厂棒位检测系统中工作于电压源模式,其负载棒位探测器通常等效为阻感性负载,而阻感性负载连接至逆变器输出端不能稳定地输出正弦电压。为此,本文针对单相逆变器棒位探测器电源系统提出了一种比例复数积分(PCI)控制策略... 详细信息

单相逆变器在核电厂棒位检测系统中工作于电压源模式,其负载棒位探测器通常等效为阻感性负载,而阻感性负载连接至逆变器输出端不能稳定地输出正弦电压。为此,本文针对单相逆变器棒位探测器电源系统提出了一种比例复数积分(PCI)控制策略,并给出控制器参数设计方法。首先,基于系统的频域模型推导出电流环比例积分(PI)控制器和电压环PCI控制器参数解析式,并考虑负载参数对系统稳定性的影响。然后,设定期望的电流环和电压环开环截止频率和相位裕度,通过本文方法解析计算PI和PCI控制器参数。最后,通过MATLAB仿真验证了本文方法能够使阻感性负载下的单相逆变器得到稳定的输出电压与输出电流,且输出电流谐波畸变率(THD)<0.3%。该方法可以为单相逆变器棒位探测器电源系统控制提供指导。

关键词：单相逆变器阻感性负载比例复数积分(PCI)控制参数设计

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基于衰变热不确定性的压水堆IVR能力边际研究

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核动力工程 2021年第6期42卷 161-166页

作者：宋建余红星邓坚向清安朱大欢许幼幼罗跃建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

为确定衰变热对高功率压水堆熔融物堆内滞留(IVR)能力边际的影响,采用显著性水平评价与抽样失效率相结合的评价方式,对IVR能力边际进行评价。利用熔融物堆内滞留分析工具CISER开展抽样计算,获得不同核电厂电功率水平、不同衰变热分布参... 详细信息

为确定衰变热对高功率压水堆熔融物堆内滞留(IVR)能力边际的影响,采用显著性水平评价与抽样失效率相结合的评价方式,对IVR能力边际进行评价。利用熔融物堆内滞留分析工具CISER开展抽样计算,获得不同核电厂电功率水平、不同衰变热分布参数条件下的下封头壁面热流密度峰值与当地临界热流密度(CHF)的比值,对热流密度比分别开展显著性水平估算与失效率计算,根据小于局部CHF的下封头熔穿准则,判定IVR措施是否有效,以获得IVR能力边际。研究结果表明,若不对下封头内外传热构成进行任何优化措施,电功率超过1400 MW压水堆电厂不推荐单独使用IVR作为严重事故条件缓解措施。

关键词：衰变热临界热流密度(CHF) 熔融物堆内滞留(IVR) 抽样失效率

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弥散颗粒系统双重非均匀性物理边界研究

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核动力工程 2021年第S02期42卷 82-88页

作者：娄磊柴晓明姚栋李满仓陈亮刘晓黎张宏博李司南唐霄周楠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

弥散颗粒系统由于双重非均匀性而无法用传统中子学计算程序描述,直接采用体积均匀化方法处理会带来反应性计算偏差。本文通过分析弥散颗粒燃料及不同类型弥散颗粒可燃毒物的体积均匀化反应性计算偏差及其与光学长度的关系,提出将计算偏... 详细信息

弥散颗粒系统由于双重非均匀性而无法用传统中子学计算程序描述,直接采用体积均匀化方法处理会带来反应性计算偏差。本文通过分析弥散颗粒燃料及不同类型弥散颗粒可燃毒物的体积均匀化反应性计算偏差及其与光学长度的关系,提出将计算偏差的影响因素整合为修正光学长度,提出了弥散颗粒系统双重非均匀性的物理边界,当修正光学长度大于10^(−4)时,体积均匀化方法的反应性计算偏差将大于100pcm(1pcm=10^(−5)),需要考虑弥散颗粒系统的双重非均匀性。

关键词：弥散颗粒系统双重非均匀性物理边界体积均匀化反应性计算偏差光学长度修正光学长度

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基于系统可靠性分配的设备分级技术研究

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核动力工程 2021年第S02期42卷 140-145页

作者：陈宝文张丹朱大欢蒋孝蔚方红宇米争鹏程瑞琪钟明君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

传统的设备分级方法以安全功能实现为基准,该方法无法兼顾核电厂(NPP)的经济性。针对该问题,以NPP高安全及高经济性实现为目标,提出一种基于系统可靠性分配且融合系统重要度与核安全重要度因子对设备进行分级的新方法。以浮动式核电站... 详细信息

传统的设备分级方法以安全功能实现为基准,该方法无法兼顾核电厂(NPP)的经济性。针对该问题,以NPP高安全及高经济性实现为目标,提出一种基于系统可靠性分配且融合系统重要度与核安全重要度因子对设备进行分级的新方法。以浮动式核电站凝给水系统为例,开展设备可靠性分级研究。研究给出了考虑了系统重要度和核安全重要度后的可靠性量化结果。该结果可以作为设备分级的依据,并能够用于电厂设备的检修、故障诊断和健康管理。

关键词：核电厂(NPP) 系统重要度系统可靠性设备分级

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基于加热壁面能量平衡的窄矩形通道内CHF机理模型

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核动力工程 2023年第2期44卷 43-47页

作者：闫美月邓坚潘良明马在勇李想万灵峰何清澈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 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

窄矩形通道因具有结构紧凑、换热面积大等优点而被广泛应用于各个领域。通过完善窄矩形通道中临界热流密度(CHF)的预测方法,建立CHF机理模型,可以提高反应堆的安全性和经济性。本文对窄矩形通道内竖直向上流动CHF进行了可视化实验研究,... 详细信息

窄矩形通道因具有结构紧凑、换热面积大等优点而被广泛应用于各个领域。通过完善窄矩形通道中临界热流密度(CHF)的预测方法,建立CHF机理模型,可以提高反应堆的安全性和经济性。本文对窄矩形通道内竖直向上流动CHF进行了可视化实验研究,在此基础上开发了一种基于加热壁面能量平衡的CHF机理模型,并提供一组本构关系用于封闭所开发的新模型,同时使用实验数据对新模型进行对比评价,对比结果发现,新模型在窄矩形通道中模拟结果良好,偏差基本都在±20%之间。

关键词：窄矩形通道临界热流密度(CHF) 能量平衡机理模型

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