检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2023年第S02期44卷 23-28页

作者：李文瀚张宏越应栋川田超温兴坚王霜唐诗涵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

为解决传统输运计算方法无法兼顾快速性和精确性的不足,实现辐射防护最优化和屏蔽优化设计的快速迭代,开展了基于响应矩阵的高精度辐射场快速计算方法研究。研究采用基于响应矩阵的生物屏蔽深穿透快速计算方法和基于SOURCE源抽样的面源... 详细信息

为解决传统输运计算方法无法兼顾快速性和精确性的不足,实现辐射防护最优化和屏蔽优化设计的快速迭代,开展了基于响应矩阵的高精度辐射场快速计算方法研究。研究采用基于响应矩阵的生物屏蔽深穿透快速计算方法和基于SOURCE源抽样的面源接续计算方法,将生物屏蔽入射源到生物屏蔽外空间辐射场计算过程拆分为生物屏蔽结构内的粒子输运计算和生物屏蔽外空间的粒子输运计算过程,实现反应堆装置复杂动态场景下的快速高精度剂量辐射场分析,计算效率相比蒙特卡罗(MC)直算方法提高100倍。本研究成果可为复杂辐照条件下人员辐射剂量最优化设计和屏蔽结构优化迭代提供有效、可靠的设计方法和工具。

关键词：生物屏蔽辐射场响应矩阵快速计算

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控制棒落棒时间分析软件CRAC的研发与验证

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原子能科学技术 2022年第7期56卷 1387-1394页

作者：马超周毅卢嘉川芦韡李云赵波陈浩马强秦勉郭晓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四川成都610213

紧急停堆的落棒时间对反应堆安全至关重要。为适应华龙一号堆型的新型燃料组件设计,中国核动力研究设计院研制出一款落棒时间分析软件CRAC。采用一维流体力学公式结合经验机械阻力模型的方法,构建出CRAC软件理论框架,通过软件开发标准... 详细信息

紧急停堆的落棒时间对反应堆安全至关重要。为适应华龙一号堆型的新型燃料组件设计,中国核动力研究设计院研制出一款落棒时间分析软件CRAC。采用一维流体力学公式结合经验机械阻力模型的方法,构建出CRAC软件理论框架,通过软件开发标准流程完成设计编码,并利用落棒试验数据开展了CRAC软件的验证。结果表明软件计算精度与保守性能满足华龙一号堆型安全停堆时间准则分析的需求。

关键词：控制棒组件落棒时间软件研发理论模型试验验证

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高温钠热管间歇沸腾换热特性分析

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核技术 2025年第3期48卷 155-162页

作者：王岩马誉高马在勇潘良明朱隆祥唐思邈连强重庆大学低品位能源与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

热管作为一种将蒸发和冷凝相结合的高效传热元件,被广泛应用于核能和航空航天等领域。热管若发生间歇沸腾将造成温度波动,进而影响整个热管冷却反应堆的安全。针对钠热管在不同充液量的情况下间歇沸腾的换热特性开展实验和理论的研究。... 详细信息

热管作为一种将蒸发和冷凝相结合的高效传热元件,被广泛应用于核能和航空航天等领域。热管若发生间歇沸腾将造成温度波动,进而影响整个热管冷却反应堆的安全。针对钠热管在不同充液量的情况下间歇沸腾的换热特性开展实验和理论的研究。实验方面,搭建了高温钠热管加热的实验台,研究了以液态金属钠为工质的热管在不同的液面深度和不同的丝网目数下其蒸发段的换热特性。理论方面,在实验数据的基础上,分析了不同充液量、不同丝网目数的对蒸发段换热系数的影响,并提出了钠热管在单相对流区和间歇沸腾区的蒸发段换热系数的模型。结果表明:热管发生间歇沸腾时,其换热性能要远低于正常运行时的换热性能。

关键词：高温钠热管间歇沸腾蒸发段换热系数换热性能

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模块式小型堆用静态棒电源系统的设计与实现

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核动力工程 2023年第S02期44卷 86-91页

作者：游洲韩勇刘飞洋刘文静刘亚男何正熙李朋高永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

为了解决模块式小型堆对控制棒驱动机构(CRDM)电源(简称棒电源)系统提出的小型化、低噪音、易维护的需求,在对棒电源系统负载需求进行全面的分析和整理的基础上,结合当今最新发展的整流和储能技术,提出基于十二相低纹波可控硅整流和超... 详细信息

为了解决模块式小型堆对控制棒驱动机构(CRDM)电源(简称棒电源)系统提出的小型化、低噪音、易维护的需求,在对棒电源系统负载需求进行全面的分析和整理的基础上,结合当今最新发展的整流和储能技术,提出基于十二相低纹波可控硅整流和超级电容储能的静态棒电源方案。在该方案的研制实施过程中,重点对电气拓扑架构、电力电子整流技术、电力储能技术进行了深入研究和攻关,经过一系列分析、研究、设计和试验论证,证明该系统方案完全满足模块式小型堆负载对棒电源系统的要求。

关键词：模块式小型堆棒电源系统十二相低纹波可控硅整流储能超级电容

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高温翅片管的长时蠕变屈曲分析及评定方法研究

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原子能科学技术 2022年第7期56卷 1356-1363页

作者：张瀛邝临源姜露杜娟刘贞谷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

由于翅片管处于高温环境和外压载荷下,需要考虑其发生蠕变屈曲失效的风险。本文对翅片管在高温环境下的蠕变屈曲分析及评定方法进行了研究,提出了一种基于塑性本构和蠕变本构的有限元长时蠕变屈曲分析方法,并通过数值拟合,获得了高温屈... 详细信息

由于翅片管处于高温环境和外压载荷下,需要考虑其发生蠕变屈曲失效的风险。本文对翅片管在高温环境下的蠕变屈曲分析及评定方法进行了研究,提出了一种基于塑性本构和蠕变本构的有限元长时蠕变屈曲分析方法,并通过数值拟合,获得了高温屈曲的失效评定图以及失效评定公式,提出了一种方便应用于工程的快速评定方法。针对翅片管结构,将该方法的评定结果与规范中的屈曲分析评定结果进行对比,验证了该方法的可行性。同时研究了在有压力波动的情况下,结构的临界屈曲时间与载荷历程的关系,为复杂结构和复杂载荷工况的蠕变屈曲分析奠定了基础。

关键词：翅片管蠕变屈曲临界屈曲时间有限元失效评定图

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超高通量快中子研究堆需求分析

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核动力工程 2022年第6期43卷 222-226页

作者：廖玮夏榜样余红星李文杰穆克亮张丰收中国核动力研究设计院成都610213 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

实现超高快中子通量是世界先进研究堆的重要发展方向,对于加快第四代先进核能系统燃料及材料创新发展具有重要意义。本文从先进核能堆内结构材料与核燃料的辐照考验、长反应链超钚元素生产等角度,初步分析了我国建设超高通量快中子研究... 详细信息

实现超高快中子通量是世界先进研究堆的重要发展方向,对于加快第四代先进核能系统燃料及材料创新发展具有重要意义。本文从先进核能堆内结构材料与核燃料的辐照考验、长反应链超钚元素生产等角度,初步分析了我国建设超高通量快中子研究堆的必要性。在此基础上,确定了超高通量快中子研究堆的堆芯最大中子注量率及其冷却剂,给出了反应堆主要参数及冷却剂流动方案。反应堆热功率为200 MW,冷却剂为铅铋合金,最大中子注量率大于10^(16)cm^(−2)·s^(−1)。

关键词：超高通量快中子研究堆需求分析

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基于耦合框架的多通道程序网格与接口模块开发

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原子能科学技术 2022年第S01期56卷 32-41页

作者：潘俊杰曾未强胜龙汤琪芬李治刚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

基于耦合框架开发耦合程序,采用框架实现耦合数据传递和流程控制,可以提高耦合程序的开发效率,并降低开发难度。本文根据反应堆多物理耦合框架的使用规范,开发了堆芯多通道程序的网格与接口模块,该模块能够读取堆芯功率场,计算并生成堆... 详细信息

基于耦合框架开发耦合程序,采用框架实现耦合数据传递和流程控制,可以提高耦合程序的开发效率,并降低开发难度。本文根据反应堆多物理耦合框架的使用规范,开发了堆芯多通道程序的网格与接口模块,该模块能够读取堆芯功率场,计算并生成堆芯热工网格与物理场,实现输入、输出与计算模块的封装与调用。采用RSG-GAS堆型建模与验证表明,多通道程序的网格模块能够正确生成各种尺度的网格和物理场,接口模块封装流程函数计算结果与原程序一致,能够正确读取功率场,生成并输出温度场与密度场。通过以上的模块开发,CORTH程序可以基于耦合框架灵活快捷地开发不同网格尺度物理程序的耦合程序。

关键词：多物理耦合开发框架 CORTH 接口模块

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动态载荷下奥氏体不锈钢管道LBB环向贯穿裂纹稳定性实验及理论分析方法研究

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核动力工程 2022年第2期43卷 133-137页

作者：何风姚迪王新军李一磊白晓明熊夫睿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 中国核动力研究设计院反应堆工程研究所成都610213

管道环向贯穿裂纹是否稳定是评判管道是否满足破前漏(LBB)设计准则的标准之一,为确保LBB技术安全可靠,对管道环向贯穿裂纹在动态载荷下的稳定性进行实验研究。采用水平冲击机对含环向贯穿裂纹的管道依次进行加载速度为1.22、2、3、4 m/... 详细信息

管道环向贯穿裂纹是否稳定是评判管道是否满足破前漏(LBB)设计准则的标准之一,为确保LBB技术安全可靠,对管道环向贯穿裂纹在动态载荷下的稳定性进行实验研究。采用水平冲击机对含环向贯穿裂纹的管道依次进行加载速度为1.22、2、3、4 m/s的高温不带运行压力的冲击实验,以获得各应变率下的实验极限载荷值,并与工程理论分析计算结果进行比较。分析表明:奥氏体不锈钢管道环向贯穿裂纹在动态载荷下的失效模式为塑性失稳;经实验验证,在工程中对承受动态载荷的奥氏体不锈钢管道进行LBB分析时,采用美国核管会标准审查大纲3.6.3破前漏评估程序(SRP 3.6.3)中的极限载荷理论分析方法具有较高的工程安全性,若同时选用准静态下的材料力学性能,则工程安全性更高。

关键词：奥氏体不锈钢管道环向贯穿裂纹裂纹稳定性动态载荷冲击实验极限载荷

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电流负载对滑动电接触系统摩擦学行为的影响

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表面技术 2023年第8期52卷 142-150页

作者：李发强王东伟巫英伟陈晓陈泽生杨睿西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 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

目的探讨电流对滑动电接触摩擦学行为特性的影响,厘清电流负载与滑动电接触摩擦学行为之间的关系。方法采用黄铜材料为对摩副,在自行设计的摩擦滑动电接触试验机上进行球-面电接触摩擦学试验。分别输入0.2、1、2 A的直流负载,采集界面... 详细信息

目的探讨电流对滑动电接触摩擦学行为特性的影响,厘清电流负载与滑动电接触摩擦学行为之间的关系。方法采用黄铜材料为对摩副,在自行设计的摩擦滑动电接触试验机上进行球-面电接触摩擦学试验。分别输入0.2、1、2 A的直流负载,采集界面的摩擦因数、摩擦力、接触电压信号,并分别使用光学显微镜和扫描电镜等设备观察界面的摩擦磨损特性。利用ABAQUS中的热-电-力多场顺序耦合算法模拟试验过程,分析界面电压、温度和切应力的变化特性。结果当电流从0.2 A增至1 A时,界面的摩擦因数在稳定阶段均为0.5左右,同时摩擦力信号也未出现显著差异。当电流负载进一步增至2 A时,摩擦因数增至0.7,摩擦力也显著增大。当电流负载从0.2 A增至2 A时,接触电压从0.1 V增至0.75 V,接触电压的增大倍数与电流的增大倍数不同。磨损分析结果表明,当电流增至2 A时,界面磨损程度加剧,同时导致磨屑堆积,形成局部“摩擦凸台”,且“摩擦凸台”的数量显著增多,直接导致界面黏着区域增大。有限元分析结果表明,当电流增至2 A时,界面温度上升明显,热效应显著,因此剪切力明显增大。结论界面的接触电阻包括收缩电阻和薄膜电阻,在摩擦过程中它们随磨损程度发生变化,因此接触电压不随电流的增大而等比例增大。当电流增至一定程度时对界面的摩擦学行为具有负作用,这是由于电流负载的增加导致界面温升显著,摩擦切应力增大,黏着效应增强,从而加剧了界面的摩擦磨损程度。此研究结果为认识电流负载与滑动电接触摩擦学行为之间的关系提供了理论依据。

关键词：电接触滑动摩擦磨损表面分析试验测试有限元分析

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含铝奥氏体耐热钢在超临界二氧化碳中的腐蚀行为

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核动力工程 2022年第6期43卷 101-107页

作者：马赵丹丹丛硕陈勇郭相龙张瑞谦刘珠张弦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 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213 中国核动力研究设计院成都610213 上海交通大学上海200240

研究了20Cr-25Ni合金和一种新型结构材料含铝的奥氏体耐热钢(AFA钢)在600℃/20 MPa的超临界二氧化碳(S-CO_(2))环境中的腐蚀行为,并对2种合金的氧化膜形貌、成分和结构进行分析。研究发现,20Cr-25Ni合金出现明显的腐蚀增重增长趋势,表... 详细信息

研究了20Cr-25Ni合金和一种新型结构材料含铝的奥氏体耐热钢(AFA钢)在600℃/20 MPa的超临界二氧化碳(S-CO_(2))环境中的腐蚀行为,并对2种合金的氧化膜形貌、成分和结构进行分析。研究发现,20Cr-25Ni合金出现明显的腐蚀增重增长趋势,表现出“抛物线”上升规律;AFA钢腐蚀增重趋势缓慢,腐蚀1000 h后仅为2.11 mg/dm^(2)。20Cr-25Ni合金表面出现粗大的氧化产物,随腐蚀时间延长,AFA钢的氧化膜始终保持致密、连续。通过氧化膜的截面形貌分析发现,20Cr-25Ni合金腐蚀后具有两层氧化膜结构,主要由Fe_(3)O_(4)和FeCr_(2)O_(4)氧化层以及少量尖晶石组成。而AFA钢中出现了3层氧化膜结构,中间和最内层分别为Cr_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)氧化膜,最外层分布了一层不连续的FeCr_(2)O_(4)尖晶石氧化物。由于形成了致密的Al_(2)O_(3)氧化膜,AFA钢的抗腐蚀性能大幅提升。

关键词：含铝奥氏体耐热钢(AFA钢) 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 均匀腐蚀铝氧化膜

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