检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2020年第4期41卷 1-7页

作者：余红星李文杰柴晓明李松蔚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

数字反应堆是针对反应堆系统开展综合性能数值模拟的集成平台。本文回顾了反应堆数值模拟技术的发展历程,并阐述了构成数字反应堆的3个技术要素:目标场景、先进模型与多物理场耦合技术、集成环境。尽管目前数字反应堆发展还面临若干技... 详细信息

数字反应堆是针对反应堆系统开展综合性能数值模拟的集成平台。本文回顾了反应堆数值模拟技术的发展历程,并阐述了构成数字反应堆的3个技术要素:目标场景、先进模型与多物理场耦合技术、集成环境。尽管目前数字反应堆发展还面临若干技术挑战,如多学科和多尺度计算的时空协调问题、设计优化的复杂性、缺乏数据库等,但数字反应堆仍能更好地分析限制反应堆性能或影响反应堆安全的关键问题,以及从机理上解释那些无法通过试验观察或测量的现象。

关键词：核反应堆模拟多物理

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基于团簇动力学的低铜RPV用钢辐照产生析出相数值模拟研究

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核动力工程 2020年第S01期41卷 188-193页

作者：王晓童姚维华罗英董元元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成都610213

反应堆压力容器(RPV)用钢在辐照后产生的基体损伤、溶质原子析出相等辐照缺陷,是造成其辐照脆化的主要原因。基于反应速率理论建立了考虑多种析出相形核机理的团簇动力学模型,模拟了低铜RPV用钢中Mn-Ni-Si析出相等辐照缺陷的产生及其尺... 详细信息

反应堆压力容器(RPV)用钢在辐照后产生的基体损伤、溶质原子析出相等辐照缺陷,是造成其辐照脆化的主要原因。基于反应速率理论建立了考虑多种析出相形核机理的团簇动力学模型,模拟了低铜RPV用钢中Mn-Ni-Si析出相等辐照缺陷的产生及其尺寸、数密度随损伤剂量的变化。与实验数据的对比分析表明,同时考虑间隙原子型位错环主导和空位团簇主导这两种析出相形核机理的团簇动力学模型可以更好地模拟材料的辐照损伤行为。在此基础上辐照参数的敏感性分析表明,中子注量率对析出相的影响与注量有关,注量率越大,在低注量时产生的析出相越少,而在高注量时相对越多;此外,辐照温度越低越易产生析出相。

关键词：反应堆压力容器团簇动力学辐照损伤 Mn-Ni-Si析出相

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概率安全评价在核能安全分析领域的应用和发展

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核动力工程 2020年第6期41卷 1-7页

作者：余红星武铃珺邓纯锐邓坚卢毅力张航彭欢欢王小吉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

概率安全评价(PSA)是核能安全分析领域的两大分析方法之一。本文从PSA概念入手,首先从理论基础、分析视角等多个方面比较了确定论和概率论2种分析方法的差异;其次,梳理PSA在核能安全分析领域的历史进程,通过回顾PSA在技术和法规上的变化... 详细信息

概率安全评价(PSA)是核能安全分析领域的两大分析方法之一。本文从PSA概念入手,首先从理论基础、分析视角等多个方面比较了确定论和概率论2种分析方法的差异;其次,梳理PSA在核能安全分析领域的历史进程,通过回顾PSA在技术和法规上的变化,展示了PSA与核能安全在提升过程中相互促进的关系;再次,阐释PSA技术在风险量化预测、平衡安全设计、安全决策、安全监管方面的应用,并通过华龙一号(HPR1000)的实例展示了PSA在核能安全分析中的具体应用方式。最后,对PSA技术未来的发展方向进行了预测,指出确定论和概率论2种分析方法将深入融合,PSA分析从安全目标向任务目标转移、从静态向动态转换、从认知向感知转换的发展方向。

关键词：概率安全评价(PSA) 核能安全堆芯损伤频率(CDF) 大量放射性释放频率(LRF) 放射性风险

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堵塞条件下紧密栅湍流交混特性研究

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原子能科学技术 2021年第5期55卷 829-839页

作者：郝思佳乔守旭祁沛垚钟文义谭思超王啸宇哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科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610213

开展堵塞工况下紧密栅内流体子通道间隙湍流交混研究,对事故工况下燃料组件热工水力行为的预测具有重要意义。本文采用CFD方法对紧密栅内堵塞工况的流体流动现象进行了模拟,模拟结果与相关文献结果吻合较好。进一步对比分析了不同堵塞... 详细信息

开展堵塞工况下紧密栅内流体子通道间隙湍流交混研究,对事故工况下燃料组件热工水力行为的预测具有重要意义。本文采用CFD方法对紧密栅内堵塞工况的流体流动现象进行了模拟,模拟结果与相关文献结果吻合较好。进一步对比分析了不同堵塞工况下,堵塞段及堵塞下游的速度场、涡结构以及湍流交混系数分布。所得不同堵塞工况下的横向与轴向湍流交混系数变化规律,可为子通道分析程序的参数设置提供参考。

关键词：紧密栅堵塞湍流交混 CFD模拟

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基于MOOSE框架的五方程两相流分析程序开发

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原子能科学技术 2021年第8期55卷 1420-1428页

作者：牛钰航芦韡贺亚男邓超群向烽瑞巫英伟苏光辉秋穗正田文喜于洋卢忝余西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安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四川成都610213

基于多物理场耦合框架MOOSE,采用五方程两相流模型开发了模块化程序ZEBRA,实现了高阶时间、空间离散格式两相流动传热问题的求解。采用Bartolomei开展的垂直圆管过冷沸腾实验对ZEBRA进行验证,在不同热流密度、质量流密度、压力工况下,... 详细信息

基于多物理场耦合框架MOOSE,采用五方程两相流模型开发了模块化程序ZEBRA,实现了高阶时间、空间离散格式两相流动传热问题的求解。采用Bartolomei开展的垂直圆管过冷沸腾实验对ZEBRA进行验证,在不同热流密度、质量流密度、压力工况下,将程序计算值与实验值进行了数值验证和计算分析。结果表明:ZEBRA中五方程模型预测值与实验值符合良好,沸腾起始点和空泡份额的预测合理,表明ZEBRA初步具备了处理两相流问题的能力。

关键词： MOOSE 五方程两相流流动换热

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空间离散对弥散颗粒燃料燃耗计算的影响

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原子能科学技术 2021年第5期55卷 856-864页

作者：娄磊张云飞李满仓张乾李颂梁越超赵强张志俭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 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

单栅元燃耗计算是全堆芯燃耗计算的基础,栅元空间离散对燃耗计算的结果有显著影响。弥散颗粒燃料由于双重非均匀性的存在,空间离散的情况更为复杂。本文基于ALPHA组件程序,分析了颗粒在平源区上归类的宏观离散方案与颗粒内部细分燃耗区... 详细信息

单栅元燃耗计算是全堆芯燃耗计算的基础,栅元空间离散对燃耗计算的结果有显著影响。弥散颗粒燃料由于双重非均匀性的存在,空间离散的情况更为复杂。本文基于ALPHA组件程序,分析了颗粒在平源区上归类的宏观离散方案与颗粒内部细分燃耗区的微观离散方案对弥散颗粒燃料燃耗计算的影响。算例包括无毒物的UC颗粒单栅元,含Gd_(2)O_(3)层的QUADRISO颗粒单栅元和含UC颗粒与Gd_(2)O_(3)毒物颗粒的双颗粒单栅元。数值结果表明,无毒物栅元宏观需分3圈以上,含Gd_(2)O_(3)栅元宏观需分5圈以上;无毒物算例微观不需要分圈,含Gd_(2)O_(3)层的QUADRISO颗粒需在微观燃料区细分2圈,双颗粒问题的Gd_(2)O_(3)毒物颗粒微观需分12~15圈。

关键词：双重非均匀性燃耗计算弥散颗粒燃料空间离散

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高精度相关变量随机数序列产生方法

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原子能科学技术 2021年第9期55卷 1663-1669页

作者：马续波李耀舟吴屈彭星杰黄自锋朱润泽张斌华北电力大学核科学与工程学院北京102206 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

当对反应堆物理计算结果进行不确定性分析时,需产生多维相关变量随机数序列。为产生高质量的相关变量随机数序列以减少样本数量,本文首先从理论上分析给出了之前的多维相关变量随机数序列的协方差矩阵与真实的协方差矩阵有差别的原因,... 详细信息

当对反应堆物理计算结果进行不确定性分析时,需产生多维相关变量随机数序列。为产生高质量的相关变量随机数序列以减少样本数量,本文首先从理论上分析给出了之前的多维相关变量随机数序列的协方差矩阵与真实的协方差矩阵有差别的原因,据此提出了解决方法,并采用数值计算对解决方法进行了验证。验证结果表明,对于3个变量的抽样序列,高精度相关变量抽样方法采用20个样本便得到与原相关系数矩阵一致的矩阵,抽样样本数量较之前的方法减少了5个量级;而对于33群的238 U辐射俘获反应道,即使抽样样本数为34,最大相对误差亦仅0.061%,由此证明了方法的有效性。最后,利用不同方法对铅基快堆LFR进行了分析,传统正态分布抽样样本总数较高精度相关变量抽样方法的样本总数高1倍,其最大相对误差为12.5%,而高精度相关变量抽样方法的最大相对误差仅1.7%,计算精度有明显提高。结果表明该方法具有工程应用前景。

关键词：高精度相关变量随机数序列协方差蒙特卡罗方法反应堆物理计算不确定性

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高速列车盘形制动系统热机耦合特性分析

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西南交通大学学报 2021年第2期56卷 428-436页

作者：王东伟吴霄项载毓莫继良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 西南交通大学摩擦学研究所四川成都610031

为了研究热机耦合对高速列车制动系统动力学行为的影响,建立了高速列车制动系统三维瞬态热机耦合有限元模型,进行拖曳制动状态下热机耦合特性的计算与分析;采用ABAQUS/Explicit热-位移瞬态分析法,探讨列车制动过程中的温度分布特性和振... 详细信息

为了研究热机耦合对高速列车制动系统动力学行为的影响,建立了高速列车制动系统三维瞬态热机耦合有限元模型,进行拖曳制动状态下热机耦合特性的计算与分析;采用ABAQUS/Explicit热-位移瞬态分析法,探讨列车制动过程中的温度分布特性和振动行为,并与忽略热机耦合状态的系统动力学行为进行对比分析.研究结果表明:制动过程中闸片温度动态变化,且会形成局部高温区导致热斑形成;由于制动盘和闸片发生一定程度弹性翘曲变形,导致闸片温度周向分布和径向分布出现复杂的温度分布特性,在闸片的内外径处和进/出摩擦区域的温度分布差异显著;制动过程中闸片在法向和切向上的振荡程度逐渐减弱,但是总体变形量逐渐增大,位移形变量达到6μm;热变形主要发生在闸片两侧,闸片在进摩擦区的变形量(35μm)明显大于出摩擦区处(25μm),而闸片的中部出现明显的"凹陷",即随着制动进行,闸片中部区域没有出现明显的热变形;在热机耦合状态下,制动系统振动先增大后降低,整体振动强度比忽略热机耦合时强;界面接触力的波动程度先增大后降低,总体呈上升趋势.

关键词：高速列车制动系统热机耦合温度分布弹性变形

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悬臂梁在承受支座冲击载荷作用下的刚塑性动力响应分析

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核科学与工程 2025年第2期 202-208页

作者：袁锋中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室

结构在冲击载荷作用下，一般会进入屈服状态，载荷会重新分布，导致结构在塑性下的响应与弹性下的响应两者差异很大，因此有必要进行塑性动力响应的分析。与结构自身承受冲击载荷不同，结构在支座承受冲击载荷的情况，有其特殊之处。本... 详细信息

结构在冲击载荷作用下，一般会进入屈服状态，载荷会重新分布，导致结构在塑性下的响应与弹性下的响应两者差异很大，因此有必要进行塑性动力响应的分析。与结构自身承受冲击载荷不同，结构在支座承受冲击载荷的情况，有其特殊之处。本文选取悬臂梁结构作为研究对象，将材料假设为理想刚塑性材料，在支座承受的加速度冲击载荷下，根据达朗贝尔原理，建立刚体的动力学方程，再根据支座的加速度时程，对动力学方程进行求解和数值积分，最终计算出了结构动力响应的理论解，包括支座反力时程，悬臂梁转角的角位移、角速度和角加速度时程，支座反力做功和结构内能时程。该理论解也得到了有限元计算结果的验证。相比有限元解，理论解能更好地呈现冲击载荷下动力响应的基本规律。类似于塑性应变，本文提出了累积转角的指标用来衡量结构的塑性变形，研究了悬臂梁的长度和(管道)的壁厚对累积转角的影响。研究结果表明，累积转角对悬臂梁的长度较敏感，对悬臂梁(管道)的壁厚不敏感。

关键词：冲击载荷刚塑性动力响应

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直线电机型反应堆控制棒驱动机构电磁结构设计研究

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核动力工程 2021年第5期42卷 213-217页

作者：于天达彭航邓强李维吴昊付国忠唐健凯输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计重点实验室成都610213

电磁结构设计是电磁型反应堆控制棒驱动机构设计的核心环节。本文提出了一种适用于控制棒驱动机构的圆筒型直线电动机。首先,描述了该类电机的基本电磁结构,其次,采用解析计算的方法,推导了可行的极槽数配合,分析了一种新型集中绕组结... 详细信息

电磁结构设计是电磁型反应堆控制棒驱动机构设计的核心环节。本文提出了一种适用于控制棒驱动机构的圆筒型直线电动机。首先,描述了该类电机的基本电磁结构,其次,采用解析计算的方法,推导了可行的极槽数配合,分析了一种新型集中绕组结构。然后,采用二维有限元的方法,对极槽配合、绕组结构形式和电磁结构尺寸等影响机构性能指标的关键因素进行了深入研究,并基于研究成果开展了电磁结构详细设计和试验验证等工作。试验结果表明,直线电机型控制棒驱动机构电磁结构设计合理,可按照控制指令实现提升、下插、保持和落棒等基本功能,提升力、跟随特性和落棒性能等技术指标均可满足设计要求。

关键词：控制棒驱动机构直线电动机有限元法

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