检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2025年第3期59卷 656-665页

作者：张斌王连杰娄磊赵晨中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室先进核能技术全国重点实验室四川成都610041

为满足快堆堆芯稳态及瞬态分析计算,本文在铅冷快堆堆芯中子学计算程序MOSASAUR的基础上,开展了物理-热工耦合计算方法研究。MOSASAUR程序是基于确定论两步法计算策略,由截面生成、能谱修正、堆芯计算及不确定性分析4个模块组成。本文... 详细信息

为满足快堆堆芯稳态及瞬态分析计算,本文在铅冷快堆堆芯中子学计算程序MOSASAUR的基础上,开展了物理-热工耦合计算方法研究。MOSASAUR程序是基于确定论两步法计算策略,由截面生成、能谱修正、堆芯计算及不确定性分析4个模块组成。本文采用刚性限制法求解三维时空动力学方程,拓展了MOSASAUR中堆芯计算中的瞬态分析能力;基于子通道程序COBRA-YT扩展了其对液态金属冷却反应堆的热工水力计算能力,并与MOSASAUR耦合,作为热工反馈模块;采用不动点迭代法耦合了物理中子场及温场,最终形成了快堆堆芯稳态及瞬态的物理热工耦合计算。本文采用LMW基准题和ORAL19棒束问题分别对三维时空动力学计算和热工水力计算进行了模块验证;基于MicroURANUS堆芯进行了堆芯稳态及瞬态耦合计算的验证。数值结果显示,基于快堆堆芯中子学计算程序MOSASAUR的多物理耦合计算具有较高的计算精度。

关键词：多物理耦合铅冷快堆瞬态分析热工水力计算 MOSASAUR

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双层叶片离心泵空化气泡演化特性研究

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中国电机工程学报 2025年第6期45卷 2285-2297,I0021页

作者：彭程邓坚吴江上海电力大学能源与机械工程学院上海市浦东新区201306 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省成都市610213

水力机械作为电力、船舶、武器等行业广泛应用的通用机械,越来越向高速化的趋势发展,然而一旦发生空化,将严重制约其效率和安全稳定性。空化过程涉及多相流、湍流和质量传递等复杂的流体力学过程,目前,针对非定常工况下空化气泡演化特... 详细信息

水力机械作为电力、船舶、武器等行业广泛应用的通用机械,越来越向高速化的趋势发展,然而一旦发生空化,将严重制约其效率和安全稳定性。空化过程涉及多相流、湍流和质量传递等复杂的流体力学过程,目前,针对非定常工况下空化气泡演化特性的数值模拟研究相对较少。该文首先建立双层叶片离心式水泵及流道模型,采用Realizable k-ε湍流模型及Schnerr-Sauer空化模型,探究不同吸入段初始雷诺数(6×10^(6)~18×10^(6))及转速(400~600 r/min)作用下的空化历程,并针对其中空化初生阶段的起始、空化气泡逃逸阶段的起始及空化区域分布进行定性与定量分析。结果表明:水泵腔体内空化的发生需要满足流场内高速与低压共存的条件。双层叶片转速或吸入段初始雷诺数的增加,均会造成空化气泡初生阶段开始的时间提前,而影响空泡逃逸开始时刻的主要因素是吸入段的初始雷诺数。保持吸入段初始雷诺数不变,伴随叶片转速的增加,空化区域将不断扩大;而保持叶片转速不变,伴随吸入段初始雷诺数的升高,空化区域将逐渐减少,呈现向吸入段位置收缩的效果。该文研究结果可为理解流体机械内部的汽-液两相流瞬时转化,优化水泵叶片结构、减少水泵汽蚀提供一定的技术参考。

关键词：空化空化初生空化区域初始雷诺数 STAR CCM+

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核级设备危险频率下的电接触摩擦磨损试验与模拟研究

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摩擦学学报(中英文) 2025年第2期45卷 276-287页

作者：王东伟丁昊昊蒋维赵阳李发强汪凡雨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 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对核安全级DCS(Distributed Control System)设备在其服役过程中存在的电接触磨损问题,本研究中首先对安全级DCS设备进行扫频试验,在得到设备的危险频率后,搭建电接触摩擦磨损试验台,并进行一系列摩擦学试验.结合电—热—机顺序耦合... 详细信息

针对核安全级DCS(Distributed Control System)设备在其服役过程中存在的电接触磨损问题,本研究中首先对安全级DCS设备进行扫频试验,在得到设备的危险频率后,搭建电接触摩擦磨损试验台,并进行一系列摩擦学试验.结合电—热—机顺序耦合分析法与Archard磨损模型,探索电流大小对电接触摩擦磨损的影响.结果表明:核安全级DCS设备的一阶共振频率为12 Hz.在该频率激励下,随着输入电流增大,电接触界面摩擦系数表现出先减小后增大的现象.电接触表面表现出磨粒磨损、剥层和电弧烧蚀的特点.增大电流虽然导致界面磨损加剧,但是高温下的材料软化使得接触区域增大,有利于电接触保持更长时间的低电阻状态.但是,大电流作用下磨损表面分布不均匀,接触电阻的波动频率显著增加.有限元分析能够较好地模拟电接触摩擦磨损过程,但是由于电接触状态下,摩擦区域的接触应力有所差异,因此磨痕区的磨损深度各不相同.在磨痕两侧,增大电流导致磨痕深度加剧,而在磨痕中间区域,输入电流为2 A时的磨痕深度明显大于输入电流为1 A和3 A的状态,这与试验结果一致.

关键词：核安全级DCS 电接触摩擦磨损有限元分析 Archard磨损模型

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基于大气压等离子体的电镀零件表面石墨清洗及机理

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表面技术 2025年第2期54卷 234-242页

作者：曹修全赵应鑫张鹏余德平王东伟吴开皓四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644002 四川大学宜宾园区四川宜宾644005 四川大学机械工程学院成都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

目的去除因高温烧结而引起的绝缘子表面石墨污染,保障电镀产品的表面质量,探究大气压等离子体清洗代替传统化学/物理去除石墨污染的机理与方法。方法参照绝缘子污染情况试制石墨污染的4J29金属块样品,分别开展加热Ar+O_(2)、不加热Ar/Ar... 详细信息

目的去除因高温烧结而引起的绝缘子表面石墨污染,保障电镀产品的表面质量,探究大气压等离子体清洗代替传统化学/物理去除石墨污染的机理与方法。方法参照绝缘子污染情况试制石墨污染的4J29金属块样品,分别开展加热Ar+O_(2)、不加热Ar/Ar+O_(2)等离子体清洗对比实验。采用光谱仪分析Ar/Ar+O_(2)等离子体的化学特性。利用电子分析天平、扫描电子显微镜、能谱仪分别检测了样品表面石墨的质量变化、形貌以及元素成分变化。结果在样品加热的情况下,经Ar+O_(2)等离子体清洗后,4J29金属块表面的碳含量(质量分数)从97%降低至6%;Ar/Ar+O_(2)等离子体均可以在接近常温下有效去除石墨,且Ar+O_(2)等离子体的石墨去除效率较纯Ar等离子体提高0.7倍;在样品加热到300℃情况下,Ar+O_(2)等离子体的石墨去除效率较不加热时提高了27.3倍。结论大气压Ar+O_(2)等离子体清洗可以有效去除电镀零件表面的石墨污染;石墨去除效率与活性氧原子密度呈正相关;提高零件表面温度可以在活性氧原子供应充足的情况下显著提高石墨去除效率。

关键词：清洗工艺石墨去除微波等离子体射流清洗机理去除效率绝缘子

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钠热管启动过程轴向传热与稳态径向传热特性研究

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动力工程学报 2025年第2期45卷 165-170页

作者：周政马在勇马誉高吴奇张卢腾孙皖朱隆祥潘良明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四川成都610213

为定量研究钠热管轴向热阻分布特性及径向传热特性,开展了钠热管启动过程中轴向传热及稳态径向传热实验。结果表明:启动过程中加热功率对轴向传热等效热阻的影响显著,随着功率的增大,其轴向传热等效热阻先减小后趋于平缓;在低倾角工况下... 详细信息

为定量研究钠热管轴向热阻分布特性及径向传热特性,开展了钠热管启动过程中轴向传热及稳态径向传热实验。结果表明:启动过程中加热功率对轴向传热等效热阻的影响显著,随着功率的增大,其轴向传热等效热阻先减小后趋于平缓;在低倾角工况下,轴向传热等效热阻显著增大,倾角较大时其影响较小;温度在350℃以下时,蒸汽处于自由分子流状态,汽液界面热阻可达10^(-4)(m^(2)·K)/W的量级,而更高温度下的蒸汽处于连续流状态,汽液界面热阻仅为10^(-6)~10^(-5)(m^(2)·K)/W;热管固液界面上存在可能由氧化层导致的传热热阻,量级为10^(-4)(m^(2)·K)/W,在低温下该热阻占热管径向传热总热阻的60%左右,其随温度的升高略有增大,在650℃时可达总热阻的80%。

关键词：钠热管轴向传热径向传热热阻

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高温碱金属钾热管传热性能的数值分析

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原子能科学技术 2025年第3期59卷 566-572页

作者：王恩培胡政豪李磊郭斯茂陈广亮于洋哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 上海交通大学核科学与工程学院上海200240 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 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

热管冷却反应堆凭借其紧凑、固有安全性好等特点受到广泛关注,高温热管作为热管冷却反应堆的关键组件,掌握热管在不同参数下的传热性能具有工程意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法构建高温碱金属钾热管传热性能模型,深入研究不同参数... 详细信息

热管冷却反应堆凭借其紧凑、固有安全性好等特点受到广泛关注,高温热管作为热管冷却反应堆的关键组件,掌握热管在不同参数下的传热性能具有工程意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法构建高温碱金属钾热管传热性能模型,深入研究不同参数对热管传热性能的影响,并与相关实验验证其准确性。数值结果表明:随着倾角的增加,蒸发段壁面温度增加,等效热阻减小,但变化不明显;随着管内充液量的增加,等效热阻不断减小,在高充液量下等效热阻在临界倾角处突增,该角度对传热性能有较大影响。本文得出的结果对高温碱金属钾热管传热特性分析及优化热管设计具有重要意义。

关键词：数值研究高温热管传热性能充液量

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ECAP对(0.5CNTs+0.5GNPs)/AZ31复合材料显微组织及力学性能的影响

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热加工工艺 2025年第2期54卷 143-146页

作者：吕亮亮邱玺岳慧芳周毅周明扬权高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 西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031

采用粉末冶金法制备了石墨烯(GNPs)与碳纳米管(CNTs)混杂增强AZ31镁基复合材料,并研究了等径通道角挤压(ECAP)对(GNPs+CNTs)/AZ31复合材料的显微组织及力学性能的影响。研究结果表明,ECAP变形能显著细化该复合材料的晶粒,有效提升该复... 详细信息

采用粉末冶金法制备了石墨烯(GNPs)与碳纳米管(CNTs)混杂增强AZ31镁基复合材料,并研究了等径通道角挤压(ECAP)对(GNPs+CNTs)/AZ31复合材料的显微组织及力学性能的影响。研究结果表明,ECAP变形能显著细化该复合材料的晶粒,有效提升该复合材料致密度、显微硬度和强度,屈服强度提高的主导强化机制为细晶强化;除此之外,ECAP变形基本不改变该复合材料的断裂应变及断裂类型。

关键词：等径通道角挤压(ECAP) (GNPs+CNTs)/AZ31复合材料细晶强化断裂

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核安全级DCS响应时间测试技术研究及实现

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自动化仪表 2025年第2期46卷 24-29,39页

作者：陈钊文景贺先建许金涛高楠张兰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四川成都610213

当前,核电厂安全级数字化控制系统(DCS)的响应时间测试主要基于信号模拟装置并结合高精度记录仪进行人工手动测试,存在效率低、易出现人因差错等缺点。首先,基于分布式测试系统的特征,分析系统响应时间自动测试原理及计算模型,并根据分... 详细信息

当前,核电厂安全级数字化控制系统(DCS)的响应时间测试主要基于信号模拟装置并结合高精度记录仪进行人工手动测试,存在效率低、易出现人因差错等缺点。首先,基于分布式测试系统的特征,分析系统响应时间自动测试原理及计算模型,并根据分析结果,从机箱、板卡及通道三个层次提出实现高精度响应时间自动测试的时钟及信号同步设计方案。然后,通过对同步设计方案的同步误差、通道延迟及采样误差进行分析和计算得到系统误差,并给出满足要求的系统误差补偿系数。最后,搭建验证环境对响应时间测试的误差范围进行试验验证。验证结果表明,响应时间测试技术的误差能够控制在±0.5 ms以内。该技术的指标满足测试要求,能够在工程实践中应用。

关键词：分布式测试系统安全级数字化控制系统响应时间信号时钟同步

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基于关联规则算法挖掘的核电站安全管理系统设计

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计算机时代 2025年第3期 72-77页

作者：魏颖吴志强核反应堆技术重点实验室四川成都610041 中国核动力研究设计院

为了实现对核电站安全状态的实时监控和评估,通过集成数据采集、数据处理、风险评估和决策支持等多个模块,设计了一套基于关联规则挖掘算法的核电站安全管理系统。该系统整合了两种主流的关联规则挖掘算法:Apriori算法和FP-Growth算法,... 详细信息

为了实现对核电站安全状态的实时监控和评估,通过集成数据采集、数据处理、风险评估和决策支持等多个模块,设计了一套基于关联规则挖掘算法的核电站安全管理系统。该系统整合了两种主流的关联规则挖掘算法:Apriori算法和FP-Growth算法,以适应不同情况下的安全数据分析需求。系统构建了风险数据库,为风险评估和决策支持提供了数据支撑。所设计的系统能够有效提高核电安全管理效率,降低风险水平。

关键词：核电站安全管理关联规则算法风险挖掘风险数据库系统设计

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核安全级DCS系统T1试验装置设计与实现

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自动化应用 2025年第2期66卷 268-270页

作者：王枨宇陈钊文景李祁颖万子源黎静银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

传统的核电厂安全级DCS输入通道试验(T1试验)方法为手动执行,试验数据需手动计算和判定,存在效率低、易出错等缺点。为提升T1试验的测试效率和结果准确性,基于PXI平台标准化模块和嵌入式技术,并结合NASPIC平台特性开发一套便携式的T1试... 详细信息

传统的核电厂安全级DCS输入通道试验(T1试验)方法为手动执行,试验数据需手动计算和判定,存在效率低、易出错等缺点。为提升T1试验的测试效率和结果准确性,基于PXI平台标准化模块和嵌入式技术,并结合NASPIC平台特性开发一套便携式的T1试验装置,实现输入通道精度和可用性的自动测试。该装置已在NASPIC平台某安全级DCS产品上进行了验证,实现了T1试验自动化测试。此装置的应用大幅提升了试验效率及数据分析的便捷性,可为其他平台T1试验实现自动化测试提供一定参考。

关键词：安全级DCS T1试验 NASPIC平台自动化测试

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