检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2021年第2期55卷 305-314页

作者：谢海邵雪娇张毅雄卢喜丰艾红雷白晓明高世卿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

格林函数法是一种快速求解热应力的方法。本文阐述了格林函数法的理论,并采用快速傅里叶变换(FFT)的方法加速其中关键积分的计算速度;还对疲劳分析后续流程进行了讨论,包括应力线性化、应力极值点选取、雨流计数法应力配对和环境疲劳修... 详细信息

格林函数法是一种快速求解热应力的方法。本文阐述了格林函数法的理论,并采用快速傅里叶变换(FFT)的方法加速其中关键积分的计算速度;还对疲劳分析后续流程进行了讨论,包括应力线性化、应力极值点选取、雨流计数法应力配对和环境疲劳修正因子计算。结合核电站典型部件模型对开发的程序和算法与ANSYS结果进行了对比验证,对比结果很好地证明了算法和程序的正确性。

关键词：格林函数法热应力快速傅里叶变换雨流计数法疲劳环境疲劳修正因子

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5×5全长棒束组件通道过冷沸腾工况下均匀与非均匀轴向功率分布对比分析

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核动力工程 2021年第5期42卷 8-14页

作者：张君毅闫晓中国核动力研究设计院核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213

压水堆燃料组件结构采用正方形排列的棒束形式,本文采用计算流体力学(CFD)方法对5×5全长棒束中过冷沸腾传条件下的均匀轴向功率分布(U-APD)和非均匀轴向功率分布(Non-U-APD)工况进行了热工水力性能对比分析。分析结果表明,所采用... 详细信息

压水堆燃料组件结构采用正方形排列的棒束形式,本文采用计算流体力学(CFD)方法对5×5全长棒束中过冷沸腾传条件下的均匀轴向功率分布(U-APD)和非均匀轴向功率分布(Non-U-APD)工况进行了热工水力性能对比分析。分析结果表明,所采用的壁面沸腾模型、相间作用力界面力模型和气泡尺寸分布模型能够较好地预测5×5全长棒束组件通道过冷沸腾工况的传热过程。通过对比发现Non-U-APD工况下,棒束通道内平均空泡份额起始点较均匀加热工况提前,增长速度较U-APD工况更快。在子通道平均值方面,Non-U-APD工况下角通道末端平均空泡份额要高于U-APD工况,而中心通道基本相同。Non-U-APD工况下,在第5个和第6个搅混格架(MVG)下游,文中所分析的角通道和中心通道的液相质量流速逐渐低于U-APD工况。

关键词：计算流体力学(CFD) 过冷沸腾全长棒束均匀轴向功率分布(U-APD) 非均匀轴向功率分布(Non-U-APD)

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热管反应堆启堆特性分析

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核动力工程 2023年第S02期44卷 67-73页

作者：杜政瑀马誉高钟睿诚丁书华何晓强邓坚刘余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 中国科学技术大学核科学技术学院合肥230027

热管反应堆在中子能谱、燃料及堆芯结构、温度反馈系数、反应性控制方式、冷却剂等方面与压水堆存在较大的不同,导致其启堆过程中堆芯可能出现较大的功率峰值并导致热管两端出现较大的温差。针对上述问题,以陆地热管反应堆为研究对象,... 详细信息

热管反应堆在中子能谱、燃料及堆芯结构、温度反馈系数、反应性控制方式、冷却剂等方面与压水堆存在较大的不同,导致其启堆过程中堆芯可能出现较大的功率峰值并导致热管两端出现较大的温差。针对上述问题,以陆地热管反应堆为研究对象,提出了“蛙跳式”启堆控制策略,通过理论分析的方法提出了策略的控制整定值;在系统设计改进方面,提出了增加空气预热器用于热管完全启动前热管冷凝段预热的方案;并采用数值计算的方法对前述方案的应用效果进行了分析和验证。计算结果表明,提出的启堆控制策略和系统设计改进方案减小了启堆过程中堆芯功率的波动幅度,减小了热管启动过程中热管蒸发段和冷凝段的温差,并相应降低了热管热应力,提高了热管运行的可靠性。其研究成果为控制鼓的设计提供了输入,也为反应堆保护与控制系统相关监测参数的设定和热管堆气体冷却系统的设计方案提供了参考。

关键词：热管反应堆(HPR) 启堆控制策略热管冷凝段预热

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国产反应堆压力容器用16MND5钢的蠕变损伤本构模型研究

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核动力工程 2022年第1期43卷 232-237页

作者：苏东川张瀛杜娟孙英学傅孝龙李辉邵雪娇郭素娟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 华东理工大学过程设备科学与工程研究室上海200237

为了获得反应堆压力容器(RPV)材料在高温下的蠕变行为,保证RPV在严重事故工况下的完整性,本研究对国产RPV用16MND5钢的高温蠕变性能进行了测试,获得了600~900℃下材料的蠕变性能,并基于应变强化的基本蠕变本构模型与基于延性耗竭理论的... 详细信息

为了获得反应堆压力容器(RPV)材料在高温下的蠕变行为,保证RPV在严重事故工况下的完整性,本研究对国产RPV用16MND5钢的高温蠕变性能进行了测试,获得了600~900℃下材料的蠕变性能,并基于应变强化的基本蠕变本构模型与基于延性耗竭理论的蠕变损伤模型,建立了适用于16MND5钢的蠕变损伤本构模型,给出了材料的蠕变损伤模型参数。结果表明,本文提出的蠕变损伤本构模型的有限元模拟数据与试验数据符合性较好,验证了此蠕变损伤模型的正确性。该方法可用于严重事故情况下RPV的蠕变损伤分析,为RPV的完整性分析提供支持。

关键词：反应堆压力容器(RPV) 完整性分析高温蠕变蠕变损伤本构模型

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反应堆吊篮在泵致脉动压力载荷下的响应研究

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原子能科学技术 2021年第11期55卷 2101-2106页

作者：叶献辉蔡逢春黄旋冯志鹏刘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四川成都610041

反应堆结构的流致振动问题一直受到核工程界的广泛关注。主泵的泵致脉动压力是一个重要激励源,其将导致反应堆吊篮等部件周期性振动,长期运行会导致结构的疲劳损坏。为研究新设计的“华龙一号”反应堆吊篮在泵致脉动压力作用下的振动响... 详细信息

反应堆结构的流致振动问题一直受到核工程界的广泛关注。主泵的泵致脉动压力是一个重要激励源,其将导致反应堆吊篮等部件周期性振动,长期运行会导致结构的疲劳损坏。为研究新设计的“华龙一号”反应堆吊篮在泵致脉动压力作用下的振动响应,本文首先分析反应堆吊篮所受的泵致脉动压力,而后建立吊篮有限元模型,对其在泵致脉动压力载荷下的动力学响应进行研究,并综合考虑湍流激励,评价吊篮在堆内构件流体作用下的整体影响。应力分析表明,吊篮各位置流致振动的最大应力强度小于疲劳应力限值,结构是安全的。但对于新设计的反应堆,或反应堆冷却剂系统更换新的主泵,则反应堆吊篮及堆内构件的泵致振动需受到重视。

关键词：吊篮脉动压力谐响应流致振动

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基于多评价标准的代理模型综合比较研究

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机械工程学报 2022年第16期58卷 403-419页

作者：何西旺杨亮亮冉仁杰朱发文宋学官大连理工大学机械工程学院大连116024 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

代理模型是指利用有限的样本信息建立结构输入与输出之间的数学关系,其在复杂装备的结构和多学科设计优化中的应用日益广泛,为了获取不同代理模型在代替仿真分析或物理试验时的表现效果,采用38个测试函数对常见的代理模型方法进行了系... 详细信息

代理模型是指利用有限的样本信息建立结构输入与输出之间的数学关系,其在复杂装备的结构和多学科设计优化中的应用日益广泛,为了获取不同代理模型在代替仿真分析或物理试验时的表现效果,采用38个测试函数对常见的代理模型方法进行了系统对比。对九种代理模型在不同样本数量、不同非线性程度、不同维度的测试函数下的预测精度进行研究,并分析了模型在不同维度测试问题下的计算成本,最后通过两个工程实例对比了不同代理模型的预测性能。结果表明,在所有模型未进行参数优化的情况下,传统的代理模型(多项式回归,径向基函数模型,支持向量回归,克里金模型)在工程分析时能保持较好的预测性能;支持向量回归在大多数测试函数下,总能保持较好的预测精度;径向基函数在高非线性问题中鲁棒性最好,随机森林在低非线性问题中表现出更好的鲁棒性。因此,针对不同的回归问题,采用相适应的模型能进一步提高计算结果的准确性和效率,对研究回归模型在优化设计领域中的应用具有指导意义。

关键词：代理模型模型对比非线性程度多评价标准优化设计

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中子能谱测量中的解谱技术研究进展

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辐射防护 2022年第4期42卷 265-279页

作者：黄迁明刘斌陆婷王波唐松乾吕焕文应栋川翟梓安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

中子能谱解谱技术为中子能谱测量系统必要的组成部分,近几十年来国内外开展了大量研究。本文首先介绍了中子能谱常规解谱流程,包括解谱模型、响应函数、解谱误差等内容;接着详细介绍了国内外中子能谱测量技术研究现状以及中子能谱解谱... 详细信息

中子能谱解谱技术为中子能谱测量系统必要的组成部分,近几十年来国内外开展了大量研究。本文首先介绍了中子能谱常规解谱流程,包括解谱模型、响应函数、解谱误差等内容;接着详细介绍了国内外中子能谱测量技术研究现状以及中子能谱解谱算法研究现状,包括比较成熟的最小二乘算法、最大熵算法等,也有新兴的神经网络算法、遗传算法等,总结了不同解谱算法的特点;接着介绍了根据不同解谱算法发展的解谱程序,对比了不同解谱算法及程序的优缺点,基于最小二乘算法开发的SAND系列程序和基于最大熵算法开发的MAXED程序是解谱功能强大、使用最广泛的程序;最后梳理了中子能谱解谱方法的发展脉络,总结了国内和国外研究的区别,未来开发包含多种解谱方法的综合性解谱程序具备较强的应用需求。

关键词：中子能谱测量中子能谱解谱方法广义最小二乘算法最大熵算法蒙特卡罗算法压缩感知理论

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华龙一号包络功率形状验证方法研究

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原子能科学技术 2021年第1期55卷 128-134页

作者：刘同先李天涯肖鹏廖鸿宽于颖锐周金满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

堆芯功率分布可用径向功率分布和轴向功率分布分别描述,功率分布对堆芯偏离泡核沸腾(DNB)具有较高的重要性。核电厂在运行过程及事故过程中可能出现的功率分布各不相同,为有效简化热工水力设计及事故分析所需的功率形状,根据事故过程中... 详细信息

堆芯功率分布可用径向功率分布和轴向功率分布分别描述,功率分布对堆芯偏离泡核沸腾(DNB)具有较高的重要性。核电厂在运行过程及事故过程中可能出现的功率分布各不相同,为有效简化热工水力设计及事故分析所需的功率形状,根据事故过程中功率分布的变化程度以及核电厂保护系统特性,将事故分析所需的极限功率形状分类包络。根据华龙一号的保护系统设置,以堆芯功率能力分析方法为基础,介绍了华龙一号工况Ⅰ包络功率形状和参考功率形状的验证方法。计算结果表明,工况Ⅰ包络功率形状和参考功率形状分别为各自适用场景下的包络功率形状。结果不仅有助于工程设计人员快速理解包络功率形状的验证方法,也有利于包络功率形状在后续事故分析中合理使用。

关键词：包络功率形状堆芯功率能力验证方法

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“华龙一号”反应堆精细化全堆芯大规模CFD数值模拟研究

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核动力工程 2021年第2期42卷 50-54页

作者：毕树茂刘余刘卢果许幼幼邓坚苗一非吴菱艳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

精细化全堆芯大规模计算流体力学(CFD)数值模拟是"华龙一号"和数字化反应堆研究设计过程中的重要方法。本文通过一系列合理简化,建立了"华龙一号"反应堆全堆芯几何结构模型,并采取分组网格划分的方式对堆芯燃料组... 详细信息

精细化全堆芯大规模计算流体力学(CFD)数值模拟是"华龙一号"和数字化反应堆研究设计过程中的重要方法。本文通过一系列合理简化,建立了"华龙一号"反应堆全堆芯几何结构模型,并采取分组网格划分的方式对堆芯燃料组件进行离散,得到全堆芯CFD分析模型;通过精细化全堆芯大规模CFD数值模拟,可以获得堆芯完整流场分布特性和热工水力参数,验证"华龙一号"反应堆堆芯参数设计的合理性,为反应堆优化设计和安全运行提供参考。研究结果表明,由于"华龙一号"反应堆堆芯1/4对称结构和"三进三出"的1/3冷却剂进出口对称结构共同作用,堆芯流量分配因子在径向呈现先增加后减小的趋势,流量最大处不在堆芯正中心;在入口管嘴横截面上燃料组件最大温度约为331.2℃,温度分布不均匀,在径向总体呈现先增加后减小的趋势,最大温度区域也不在堆芯正中心,这与堆芯流量分配因子的趋势类似,是堆芯功率分布与冷却剂流量分配共同作用的结果。

关键词：华龙一号全堆芯热工水力计算流体力学(CFD)

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基于SALOME的蒙卡计算模型CAD反转可视化

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强激光与粒子束 2023年第3期35卷 164-170页

作者：匡蓝珺于涛张华健孙爱扣陈珍平谭波甘斌陈富财南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家重点实验室成都610213 湖南省数字化反应堆工程技术中心湖南衡阳421001

基于开源SALOME平台,采用以体代面思想和栅元层次多叉树方法,开展蒙卡计算模型CAD反向转换及三维可视化研究。基于本文方法开发了CAD反转可视化程序模块SALOME-MC,模块可实现蒙卡计算模型几何建模、材料建模和三维可视化等功能。选取三... 详细信息

基于开源SALOME平台,采用以体代面思想和栅元层次多叉树方法,开展蒙卡计算模型CAD反向转换及三维可视化研究。基于本文方法开发了CAD反转可视化程序模块SALOME-MC,模块可实现蒙卡计算模型几何建模、材料建模和三维可视化等功能。选取三种典型反应堆蒙卡计算模型对本文方法和程序进行测试验证,测试结果表明,本文方法和程序可妥善处理蒙卡计算模型的复杂几何体与大规模重复结构,并精准地实现蒙卡计算模型CAD三维反转可视化,证明SALOME-MC的蒙卡计算模型反转能力和可视化效果的正确性与可靠性,提高了蒙卡计算模型几何建模效率和展示度。

关键词：蒙特卡罗模型反转以体代面层次多叉树 SALOME

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