检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于MOOSE平台的UN/U3Si2-FeCrAI燃料元件

基于MOOSE平台的UN/U3Si2-FeCrAI燃料元件

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中国核学会2021年学术年会

作者：秋博文陈平周毅张坤李垣明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

采用UN/USi复合燃料与FeCrAl包壳的耐事故燃料可提升燃料固有安全性与经济性,满足核燃料发展的革新性需求。本文介绍了针对UN/USi复合燃料及FeCrAl包壳开展的制备研究工作,以及在此基础上开展的相场理论应用与实验研究,从而建立的复合... 详细信息

采用UN/USi复合燃料与FeCrAl包壳的耐事故燃料可提升燃料固有安全性与经济性,满足核燃料发展的革新性需求。本文介绍了针对UN/USi复合燃料及FeCrAl包壳开展的制备研究工作,以及在此基础上开展的相场理论应用与实验研究,从而建立的复合燃料与先进包壳在多工况下的部分堆内关键模型,为新型燃料元件堆内性能分析技术奠定基础。开展新型燃料元件的设计准则研究,基于新型元件材料特性开展UO-Zr体系现有准则适用性评价工作,为后续研究提供准则支撑。基于以上模型研究与准则评价工作,结合补充性调研,考虑元件堆内热工-机械-辐照多场耦合特性,在开源有限元分析平台MOOSE上搭建适用于新型燃料元件的堆内性能分析工具,从而对元件在稳态工况下的关键行为参数进行模拟计算与分析评估,为UN/USi-FeCrAl燃料元件设计提供参考。

关键词：耐事故燃料 UN/U3Si2-FeCrAl燃料棒设计准则性能分析

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锆基弥散微封装燃料在稳态运行条件下的失效机理研究

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核动力工程 2019年第1期40卷 156-161页

作者：李垣明唐昌兵余红星辛勇陈平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

为实现锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的优化设计,进一步提升其在轻水堆(LWR)运行环境下的可靠性,需对其在稳态运行条件下的失效机理进行研究。本研究借助于ABAQUS有限元软件,通过二次开发建立了M3燃料的辐照-热-力耦合性能三维数值模拟分... 详细信息

为实现锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的优化设计,进一步提升其在轻水堆(LWR)运行环境下的可靠性,需对其在稳态运行条件下的失效机理进行研究。本研究借助于ABAQUS有限元软件,通过二次开发建立了M3燃料的辐照-热-力耦合性能三维数值模拟分析方法,并基于此分析方法对M3燃料在稳态运行条件下的失效机理进行了研究。研究结果表明,稳态运行期间M3燃料的失效主要以辐照初期内致密热解碳层(IPyC层)的失效、辐照中后期疏松热解碳层(Buffer层)与IPyC层分开再接触后导致的碳化硅层失效为主。该研究结果可为后续M3燃料的优化设计提供指导。

关键词： M3燃料失效机理 LWR 辐照-热-力耦合

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模块式小型堆功率运行状态落棒事故研究

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科技视界 2021年第15期 214-216页

作者：黄慧剑辛素芳王嘉赓徐良剑彭倩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

文章对模块式小型堆(ACP100)在反应堆满功率运行时的落棒事故进行分析,研究模块式小型堆在落棒事故后堆芯的热工安全。落棒事故计算分析的结果表明,对于ACP100,即使发生了功率运行状态下落棒事故,最小DNBR仍高于限值,燃料棒发生DNB的份... 详细信息

文章对模块式小型堆(ACP100)在反应堆满功率运行时的落棒事故进行分析,研究模块式小型堆在落棒事故后堆芯的热工安全。落棒事故计算分析的结果表明,对于ACP100,即使发生了功率运行状态下落棒事故,最小DNBR仍高于限值,燃料棒发生DNB的份额为0,满足安全限值准则的要求。事故发生后,操纵员可以根据操作规程将反应堆带入安全状态。

关键词：模块式小型堆落棒 DNB

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基于VOF方法的稳压器用单螺旋喷雾头性能优化

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科技视界 2021年第30期 17-20页

作者：刘威成翔王宇阳余纪成苏桐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

基于两相界面追踪流体体积(Volume of Fluid,VOF)方法对稳压器用单螺旋喷嘴内部流动及近场射流情况进行了模拟计算,通过将计算结果与已有试验数据进行对比,验证了数值方法及模型的适用性。在上述基础上,文章重点研究了内芯螺旋升角及混... 详细信息

基于两相界面追踪流体体积(Volume of Fluid,VOF)方法对稳压器用单螺旋喷嘴内部流动及近场射流情况进行了模拟计算,通过将计算结果与已有试验数据进行对比,验证了数值方法及模型的适用性。在上述基础上,文章重点研究了内芯螺旋升角及混合室导锥角对喷雾头性能指标(流量系数、雾化锥角、喷雾均匀性等)的影响,优化得到满足新喷雾头设计指标的喷雾头结构参数。该工作可以为喷嘴性能的优化提供参考。

关键词：单螺旋喷雾头流体体积法流量系数雾化锥角结构优化

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UMo-Zr单片式燃料板结构改进研究

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核动力工程 2019年第4期40卷 172-176页

作者：殷明阳庞华唐昌兵李垣明郑乐乐袁攀赵艳丽岳慧芳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

基于有限元分析软件ABAQUS将燃料包壳和芯体的辐照-热-力本构关系引入数值模拟计算,初步建立了UMo-Zr单片式燃料板堆内热力行为的模拟方法。基于该数值模拟方法,针对均匀辐照的工况,通过改变燃料芯体长度、宽度、厚度3个方向的尺寸和边... 详细信息

基于有限元分析软件ABAQUS将燃料包壳和芯体的辐照-热-力本构关系引入数值模拟计算,初步建立了UMo-Zr单片式燃料板堆内热力行为的模拟方法。基于该数值模拟方法,针对均匀辐照的工况,通过改变燃料芯体长度、宽度、厚度3个方向的尺寸和边角的形状,研究芯体结构对辐照后温度场和应力场的影响。研究结果表明,辐照后的温度场和应力场对芯体厚度方向的尺寸变化最敏感;对芯体边角处进行倒角处理能够减小辐照后的米塞斯(MISES)应力峰值。

关键词： UMo-Zr单片式燃料板有限元方法结构改进

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基于DMC预测控制算法的冷凝器压力控制

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应用科技 2022年第3期49卷 136-142页

作者：黄裕雯卢川夏虹吕新知彭彬森哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 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610000

针对压水堆核电厂冷凝器具有迟延性、复杂非线性等特点,采用集总参数法建立了核电厂冷凝器的动态数学模型,提出了一种基于动态矩阵控制算法的冷凝器压力预测控制方法。在冷凝器压力的非参数模型下,设计动态矩阵控制器,弥补了传统比例-积... 详细信息

针对压水堆核电厂冷凝器具有迟延性、复杂非线性等特点,采用集总参数法建立了核电厂冷凝器的动态数学模型,提出了一种基于动态矩阵控制算法的冷凝器压力预测控制方法。在冷凝器压力的非参数模型下,设计动态矩阵控制器,弥补了传统比例-积分-微分(PID)控制方法的局限性。仿真实验结果表明,本文所提出的核电厂冷凝器压力动态矩阵预测控制方法,其响应速度更快、调节时间更短、抗干扰的能力更强,具有良好的控制性能。

关键词：核电厂冷凝器集总参数法传递函数比例-积分-微分控制动态矩阵预测控制非参数模型滚动优化反馈

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反应堆压力容器安注接管嘴热工水力瞬态分析

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科技视界 2021年第17期 179-182页

作者：王保平于德勇韩冰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

安注系统向压力容器注入冷流体后,将导致压力容器内壁金属受到冷冲击设计瞬态发生时,安注系统向压力容器注入冷流体,将导致反应堆压力容器接管嘴受到较强的冷冲击,为支撑反应堆压力容器安注接管嘴的结构完整性评价,文章利用计算流体力... 详细信息

安注系统向压力容器注入冷流体后,将导致压力容器内壁金属受到冷冲击设计瞬态发生时,安注系统向压力容器注入冷流体,将导致反应堆压力容器接管嘴受到较强的冷冲击,为支撑反应堆压力容器安注接管嘴的结构完整性评价,文章利用计算流体力学方法,详细计算了该工况下反应堆压力容器安注接管嘴及压力容器内壁面的温度分布。文章考虑的设计瞬态有安注系统误动作和反应堆冷却剂系统误失压两类工况,通过CFD计算软件,对压力容器安注接管嘴及压力容器内壁面的温度分布开展仿真研究,获得其具体温度分布,可作为详细评价该工况下压力容器管嘴的结构完整性的支撑。

关键词：反应堆压力容器安注接管嘴瞬态

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堆内构件钴基合金激光增材制造工艺研究

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焊接技术 2021年第12期50卷 62-66页

作者：王留兵何大明王庆田鲁文斌赵伟曹奇峰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

针对钴基合金手工TIG堆焊出现的焊接质量问题,开展了钴基合金激光同轴送粉增材制造工艺研究,包括激光功率、送粉速率、扫描速度等工艺参数,采用了正交试验,以增材层的表面成形质量、稀释率、表面硬度作为评价指标。试验结果表明,激光增... 详细信息

针对钴基合金手工TIG堆焊出现的焊接质量问题,开展了钴基合金激光同轴送粉增材制造工艺研究,包括激光功率、送粉速率、扫描速度等工艺参数,采用了正交试验,以增材层的表面成形质量、稀释率、表面硬度作为评价指标。试验结果表明,激光增材层无损检验结果合格,硬度比手工TIG堆焊层硬度更均匀;摩擦磨蚀性能和耐腐蚀性能试验结果表明,激光熔覆层的性能优异。

关键词：堆内构件钴基合金激光增材制造组织性能

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BETHSY综合实验台架LOCA工况模拟计算研究

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科技视界 2021年第21期 139-141页

作者：陈伟鲍辉吴清杜鹏吴增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四川成都610213

压水堆核电厂失水事故现象复杂、后果严重,核电厂设计中往往通过缩比台架的实验和分析程序的模拟研究来论证反应堆的安全性。针对华龙一号核电厂新增的“快速冷却”这一安全功能,选取在整体性实验台架BETHSY上开展的9.1b实验工况,基于... 详细信息

压水堆核电厂失水事故现象复杂、后果严重,核电厂设计中往往通过缩比台架的实验和分析程序的模拟研究来论证反应堆的安全性。针对华龙一号核电厂新增的“快速冷却”这一安全功能,选取在整体性实验台架BETHSY上开展的9.1b实验工况,基于自主化系统分析程序ARSAC进行了实验的模拟分析,模拟结果与实验结果符合较好,证明了ARSAC程序用于华龙一号中破口失水事故分析的适用性。

关键词： ARSAC BETHSY LOCA实验

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