检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于数据驱动的管束结构流固耦合动力学建模

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核动力工程 2024年第S01期45卷 26-31页

作者：冯志鹏蔡逢春张毅雄江小州刘帅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

传热管束是压水堆蒸汽发生器的核心部件,容易发生流致振动问题。在流致振动机理中,漩涡脱落和流弹失稳是典型的强流固耦合问题,无法将结构场与流场解耦求解。为更好地完成蒸汽发生器中管束结构的力学设计,本文通过数据驱动的方式,完成... 详细信息

传热管束是压水堆蒸汽发生器的核心部件,容易发生流致振动问题。在流致振动机理中,漩涡脱落和流弹失稳是典型的强流固耦合问题,无法将结构场与流场解耦求解。为更好地完成蒸汽发生器中管束结构的力学设计,本文通过数据驱动的方式,完成了漩涡脱落和流弹失稳2种流致振动机理的流固耦合动力学建模,并用现有试验数据进行验证,预测结果与试验符合较好。本文方法结合了理论模型的严谨性和计算流体动力学(CFD)计算可考虑实际结构动力学特征的优点,既避免了复杂管束三维流固耦合模拟对海量计算资源的需求,又降低了传统理论模型对于试验数据的依赖,有利于在工程中推广应用。

关键词：数据驱动流固耦合管束动力学建模

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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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基于相关向量机的反应堆功率测量电路故障预测研究

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核动力工程 2022年第4期43卷 223-229页

作者：闵渊陈智万波杨诚韩文兴原艳南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

为了提高核测量装置的保障性和维修性,本文以反应堆功率测量放大电路为对象,通过基于量子粒子群优化算法的多核相关向量机模型对电路的典型故障进行预测。从功率测量放大电路的脉冲响应信号中,用小波包分解方法提取特征信息,将计算所得... 详细信息

为了提高核测量装置的保障性和维修性,本文以反应堆功率测量放大电路为对象,通过基于量子粒子群优化算法的多核相关向量机模型对电路的典型故障进行预测。从功率测量放大电路的脉冲响应信号中,用小波包分解方法提取特征信息,将计算所得到的特征与电路正常状态特征之间的欧氏距离作为电路故障程度指标,选用多核相关向量机建立电路故障预测模型,并分析了相关向量机模型核函数种类、参数优化算法对于模型预测效果的影响,研究结果表明采用量子粒子群算法优化的多核相关向量机模型对于电路未来运行状态的预测精度较优,能够准确预测电路故障程度的变化规律。

关键词：小波包特征提取相关向量机量子粒子群优化故障预测

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筒体支耳连接结构局部刚度计算及特性分析

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核动力工程 2023年第5期44卷 104-109页

作者：江小州廖国江叶献辉刘帅黄旋彭向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成都610213

核电厂反应堆系统中典型筒体支耳连接结构的局部刚度准确计算具有重要的工程意义。本文建立了筒体支耳连接结构的三维有限元模型,分析得到了有限元计算总位移,并给出由集中力和扭矩分别引起的梁式位移计算方法,从而求解梁式总位移,进而... 详细信息

核电厂反应堆系统中典型筒体支耳连接结构的局部刚度准确计算具有重要的工程意义。本文建立了筒体支耳连接结构的三维有限元模型,分析得到了有限元计算总位移,并给出由集中力和扭矩分别引起的梁式位移计算方法,从而求解梁式总位移,进而得到筒体支耳连接结构的局部刚度。通过建立筒体支耳连接结构的分解模型进行局部刚度计算,探讨了与整体模型局部刚度计算结果的差异。采用整体模型计算方法,选取不同的边界面进行局部刚度计算,得到了相应的局部刚度变化规律,同时通过调整支耳角度研究其对局部刚度特性的影响。本文研究可为筒体支耳连接结构工程设计提供参考。

关键词：筒体支耳连接结构梁式位移局部刚度边界面选取支耳角度

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成核密度模型对弧形表面CHF的影响

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核动力工程 2021年第4期42卷 56-62页

作者：李丹杨戴博李昆黎刚贾艺歌姚璋李昂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

反应堆发生严重事故时,必须及时对反应堆压力容器(RPV)下封头进行外部冷却以降低下封头损毁可能性,事故期间下封头具有很高的热流分布,在实施外部冷却时可能出现由于过冷沸腾导致的气泡聚集而产生换热恶化从而烧毁。本研究利用ANSYS Flu... 详细信息

反应堆发生严重事故时,必须及时对反应堆压力容器(RPV)下封头进行外部冷却以降低下封头损毁可能性,事故期间下封头具有很高的热流分布,在实施外部冷却时可能出现由于过冷沸腾导致的气泡聚集而产生换热恶化从而烧毁。本研究利用ANSYS Fluent软件进行RPV外部冷却的临界热流密度(CHF)数值计算,并通过实验对比发现Basu Warrier和Dhir研究的成核密度模型可以很好地应用于球形表面CHF计算。通过对比球形和椭球形下封头CHF,认为椭球形下封头的CHF特性与球形结构完全不同,并不能用球形结构的实验和计算结果去推测椭球形结构的数值和变化规律。

关键词：临界热流密度(CHF) 气泡成核密度球形表面椭球形表面

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基于Modelica的核动力装置参数全局优化分析

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核动力工程 2024年第S2期45卷 28-34页

作者：郝承明刘立志韩一夫夏军宝喻巧刘承敏王杰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

为了解决核动力装置在传统设计优化程序开发时存在的需事先确定配置模式所导致的低效问题,研究基于Modelica的核动力装置参数全局优化分析的实现途径,开展了压水堆核动力装置一回路系统及设备的标准化模型构建,建立了从底层评估模型到... 详细信息

为了解决核动力装置在传统设计优化程序开发时存在的需事先确定配置模式所导致的低效问题,研究基于Modelica的核动力装置参数全局优化分析的实现途径,开展了压水堆核动力装置一回路系统及设备的标准化模型构建,建立了从底层评估模型到顶层系统模型的层次化构架,实现了一回路系统及设备自由组态和可视化设计建模。通过耦合敏感性分析工具和多目标优化算法,实现了一回路系统典型设计参数的敏感性分析和多目标优化研究。以重量、体积、自然循环能力、安全性(即最小偏离泡核沸腾比,MDNBR)和装置热效率为优化目标,对所研究核动力装置开展了多目标优化案例研究。研究结果证明了基于Modelica的核动力装置全局参数优化工具可以实现核动力装置的全局多目标优化设计,该工具使用的层次化建模方法规范、高效且灵活,是解决基于模型的核动力装置系统总体设计优化问题的有效技术途径。

关键词： Modelica 自由组态可视化建模敏感性分析多目标优化

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一步法输运计算程序KuaFu开发与验证

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核动力工程 2021年第1期42卷 211-216页

作者：赵晨彭星杰赵文博于颖锐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

为了拓展一步法输运计算方法在结构复杂先进反应堆中的应用,基于构建实体几何理论及二维/一维耦合方法,采用C++、Python混合编程开发了一步法输运计算程序KuaFu,并应用粗网有限差分方法(CMFD)、大规模并行技术对二维/一维耦合方法进行... 详细信息

为了拓展一步法输运计算方法在结构复杂先进反应堆中的应用,基于构建实体几何理论及二维/一维耦合方法,采用C++、Python混合编程开发了一步法输运计算程序KuaFu,并应用粗网有限差分方法(CMFD)、大规模并行技术对二维/一维耦合方法进行加速。通过C5G7基准题对几何建模的可视化功能、并行功能及计算精度进行评估,获得计算结果与蒙特卡罗程序(MCNP)的相对误差。计算结果表明,程序具有较好的可视化功能和用户友好性;KuaFu程序与MCNP参考解符合较好,计算精度良好。

关键词：二维/一维耦合方法一步法输运计算 C5G7基准题 KuaFu

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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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