检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2021年第12期70卷 52-61页

作者：辛勇包宏伟孙志鹏张吉斌刘仕超郭子萱王浩煜马飞李垣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成都610213 西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室西安710049

在二氧化铀(UO2)燃料中掺杂钍(Th)是提高其热稳定性的有效手段.本文利用分子动力学模拟方法,系统研究了温度与掺杂浓度对U_(1-x)Th_(x)O_(2)混合燃料结构稳定性与力学特性的影响.研究发现,沿[001]晶向单轴拉伸可观察到混合燃料由初始面... 详细信息

在二氧化铀(UO2)燃料中掺杂钍(Th)是提高其热稳定性的有效手段.本文利用分子动力学模拟方法,系统研究了温度与掺杂浓度对U_(1-x)Th_(x)O_(2)混合燃料结构稳定性与力学特性的影响.研究发现,沿[001]晶向单轴拉伸可观察到混合燃料由初始面心立方结构的萤石相转化为具有低对称结构的scrutinyite相的特殊相变.混合燃料体系的力学性能强烈依赖于温度与掺杂浓度,弹性模量和断裂应力随温度的升高而减小,断裂应变随温度的升高呈增加趋势.当掺杂浓度小于0.1时,弹性模量呈下降趋势,而掺杂浓度高于0.1时,弹性模量呈增加趋势.断裂应力随掺杂浓度的增加而增加,断裂应变则减小.不同掺杂浓度下混合燃料体系均表现脆性断裂特性,多晶样品中发生脆性沿晶断裂.本文的研究结果可为UO_(2)燃料的掺杂改性提供力学性能上的理论指导.

关键词： U_(1-x)Th_(x)O_(2) 分子动力学模拟力学性能断裂

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新型反应堆下腔室结构设计研究

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广东化工 2023年第7期50卷 135-138页

作者：赵伟李浩胡雪飞邓朝俊中国核动力研究设计院四川成都610213 核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

在三代压水型反应堆华龙一号设计中,为了控制堆芯入口反应堆冷却剂流场的流速,在压力容器下封头设置堆芯流量分配结构,对下腔室的冷却剂进行流量分配。本文基于华龙一号反应堆下腔室流量分配结构,提出了一种新型的流量分配结构,对新型... 详细信息

在三代压水型反应堆华龙一号设计中,为了控制堆芯入口反应堆冷却剂流场的流速,在压力容器下封头设置堆芯流量分配结构,对下腔室的冷却剂进行流量分配。本文基于华龙一号反应堆下腔室流量分配结构,提出了一种新型的流量分配结构,对新型结构进行建模并利用CFX方法开展了计算分析,通过与华龙一号现有结构的对比,分析认为新型流量分配结构可对进入下腔室的反应堆冷却剂进行充分搅混和流量分配,获得较均匀的堆芯入口流量分配效果,满足压水型反应堆堆芯入口流量分配设计准则,具有工程应用价值。

关键词：反应堆下腔室流量分配结构设计仿真建模流场分析

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考虑屏蔽套失效的主泵电机建模及性能分析

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电工技术学报 2024年第S1期39卷 25-36页

作者：刘能青向学位陈智李辉蒋鹏输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 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

屏蔽套是主泵电机的关键部件，由于屏蔽套受到多种应力作用容易发生失效及难以加装相关传感器观测屏蔽套状态，因此研究屏蔽套失效对主泵电机性能的影响很重要。目前，缺乏相关屏蔽套失效模型和失效对主泵电机性能的影响分析，该文提出... 详细信息

屏蔽套是主泵电机的关键部件，由于屏蔽套受到多种应力作用容易发生失效及难以加装相关传感器观测屏蔽套状态，因此研究屏蔽套失效对主泵电机性能的影响很重要。目前，缺乏相关屏蔽套失效模型和失效对主泵电机性能的影响分析，该文提出了考虑屏蔽套失效的主泵电机建模及性能影响分析方法。首先，考虑屏蔽套鼓包、磨损与破裂三种常见失效模式，分别建立有限元模型，分析不同失效模式和失效程度对主泵电机电磁转矩、定子绕组电流、气隙磁通密度、反电动势和屏蔽套涡流损耗等性能的影响规律；其次，针对失效对屏蔽套涡流损耗的影响，提出考虑不同失效模式的屏蔽套涡流损耗计算解析式；最后，对屏蔽套不同失效模式和失效程度的性能变化进行比较分析。结果表明，屏蔽套失效对主泵电机涡流损耗的影响较为明显，对主泵电机的其他性能影响不明显；考虑不同屏蔽套失效涡流损耗解析计算方法是有效的，屏蔽套上的涡流损耗与屏蔽套失效的程度呈线性关系。

关键词：屏蔽套主泵电机失效模拟性能分析涡流损耗

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氧化铅颗粒电化学溶解计算模型研究

氧化铅颗粒电化学溶解计算模型研究

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中国核学会2023年学术年会

作者：李莹游鸿波唐海荣王苏豪娄芮凡王盛中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室

采用装有固体补氧剂(氧化铅颗粒)的质量交换器能够对液态重金属冷却剂中的溶解氧进行有效控制。氧化铅溶解速度是影响质量交换器性能的关键参数。本文基于冷却剂与氧化铅颗粒之间的相互作用规律,对氧化铅电化学溶解过程进行建模,获得质... 详细信息

采用装有固体补氧剂(氧化铅颗粒)的质量交换器能够对液态重金属冷却剂中的溶解氧进行有效控制。氧化铅溶解速度是影响质量交换器性能的关键参数。本文基于冷却剂与氧化铅颗粒之间的相互作用规律,对氧化铅电化学溶解过程进行建模,获得质量交换器出口氧活度的简化工程计算公式,并分析了冷却剂温度、流量、颗粒直径等参数对氧化铅溶解过程的影响规律。该模型能够预测不同参数下质量交换器的供氧能力,为质量交换器的设计提供理论参考。

关键词：氧化铅颗粒质量交换器冷却剂溶解模型溶解速度

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钛合金TA16弹塑性修正因子数值分析方法研究

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原子能科学技术 2020年第5期54卷 954-960页

作者：邵雪娇杜娟杨宇傅孝龙张瀛李辉郑连纲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

本文对核级规范提供的奥氏体不锈钢材料的弹塑性修正因子(KE)的各种敏感因素进行数值验算,确定了不锈钢材料Z2CND18.12(控氮)简化弹塑性疲劳分析所需KE与规范限值之间最小保守裕量为12%。基于钛合金TA16的单轴拉伸、应变循环和应力循环... 详细信息

本文对核级规范提供的奥氏体不锈钢材料的弹塑性修正因子(KE)的各种敏感因素进行数值验算,确定了不锈钢材料Z2CND18.12(控氮)简化弹塑性疲劳分析所需KE与规范限值之间最小保守裕量为12%。基于钛合金TA16的单轴拉伸、应变循环和应力循环试验,确立了TA16在30℃和350℃的Chaboche本构模型参数。基于TA16的本构模型参数,对TA16开展各种敏感因素下的弹塑性分析,并参考奥氏体不锈钢的KE表达式和Z2CND18.12(控氮)的KE最小保守裕量迭代计算出TA16的相关系数。TA16的相关系数A、B、C、m、n分别为1.37、1.26、1.37、2.0和0.25。

关键词：本构模型钛合金弹塑性修正因子

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垂直翅片管自然对流传热特性的数值研究

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机械工程师 2022年第6期 90-92页

作者：何震王增超陈富财鲜希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

应用数值方法研究了采用3种不同翅型的垂直圆管在自然对流下的换热情况,获得了不同Re数下3种翅型表面传热与流动特性。研究中捕捉到翅片垂直管上自然对流的完整图像,从中可以直观地获得管翅表面上的温度分布和流场。研究结果表明:与直... 详细信息

应用数值方法研究了采用3种不同翅型的垂直圆管在自然对流下的换热情况,获得了不同Re数下3种翅型表面传热与流动特性。研究中捕捉到翅片垂直管上自然对流的完整图像,从中可以直观地获得管翅表面上的温度分布和流场。研究结果表明:与直型翅片相比,在相同的Re数下,采用开缝螺旋型翅片与螺旋型翅片平均Nu数分别增加了14%、3%,平均流体速度分别增加了8.2%、3%,翅片效率分别降低了2.6%、1.2%。在换热效果方面,开缝螺旋型翅表现最佳,螺旋型翅片次之,直型翅片最差。在翅片效率方面,直型翅片的翅片效率最大,螺旋型翅片次之,开缝螺旋型翅片效率最低。因此在选择翅片型式的同时,应综合换热能力与翅片效率等方面进行考虑,可以通过优化翅片间距、翅片厚度、翅片高度等方面,在增强换热能力的同时提高翅片效率。

关键词：自然对流翅型垂直管数值模拟

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基于Modelica的两相热工水力特性仿真模型架构与概念验证

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核动力工程 2021年第1期42卷 1-7页

作者：黄彦平曾小康丁吉中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213 苏州同元软控信息技术有限公司江苏苏州215123

结合国际仿真技术的最新进展,探索研究了基于Modelica的核反应堆热工水力系统先进仿真技术,开展了基于Modelica的两相热工水力特性模型架构,建立了从底层的基本控制方程模型到顶层的系统模型的层次化架构图,并通过对热工水力系统常见的... 详细信息

结合国际仿真技术的最新进展,探索研究了基于Modelica的核反应堆热工水力系统先进仿真技术,开展了基于Modelica的两相热工水力特性模型架构,建立了从底层的基本控制方程模型到顶层的系统模型的层次化架构图,并通过对热工水力系统常见的管内两相流进行Modelica建模仿真,论证了模型架构的可行性。研究表明,基于Modelica的层次化建模技术,可以极简地提取核反应堆系统及设备在两相热工水力方向的共性基类,即基础级模型;采用多级继承的方式,仅需对基础级模型进行参数配置和关联组合,就可形成针对特定对象的Modelica设备模型,进而通过组合封装或拖拽式建模,形成组件模型或系统模型;与传统软件Relap5对比,基于Modelica构建的模型仿真计算结果与其基本重合,但建模方式规范高效且灵活开放,是一种非常适用于复杂物理系统协同仿真的技术方向。

关键词： Modelica 管内两相流热工水力仿真模型架构概念验证

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蒙特卡罗全局权窗和均匀裂变源方法在全堆临界计算中的应用研究

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原子能科学技术 2021年第S1期55卷 66-72页

作者：张显刘仕倡强胜龙张文鑫尹强崔显涛陈义学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国家重点实验室四川成都610213

蒙特卡罗方法在大型裂变反应堆模拟时,由于不同区域的功率密度有较大差异,与高功率区域相比,低功率区域的粒子数相对不足,统计误差也较大。针对这类具有全局特征的蒙特卡罗输运计算问题,为获得中子通量在全空间的准确统计,本文针对全局... 详细信息

蒙特卡罗方法在大型裂变反应堆模拟时,由于不同区域的功率密度有较大差异,与高功率区域相比,低功率区域的粒子数相对不足,统计误差也较大。针对这类具有全局特征的蒙特卡罗输运计算问题,为获得中子通量在全空间的准确统计,本文针对全局权窗(global weight window, GWW)方法和均匀裂变源(uniform fission site, UFS)方法两类减方差算法展开了研究,在蒙特卡罗程序RMC中开发了基于通量的GWW功能,将GWW算法以及两类UFS算法应用于Hoogenboom-Martin压水堆全堆基准题,实现了较好的全局减方差效果,降低了堆芯计算的不对称程度,计算效率有较大提高。为结合两种减方差算法的优势,本文在蒙特卡罗程序RMC中开发了GWW与UFS的组合算法,并应用于压水堆全堆临界计算。结果表明,该方法在相同的计算条件下,堆芯外围的方差进一步减小,计算效率得到进一步提升,验证了该方法在全堆临界计算中的有效性。

关键词：蒙特卡罗全局减方差权窗均匀裂变源全堆

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小型氦氙冷却反应堆关键参数初步研究

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核技术 2021年第1期44卷 83-88页

作者：胡文桢邓坚刘晓晶李仲春薛冰上海交通大学核科学与工程学院上海200240 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

使用氦氙混合气体作为冷却剂结合布雷顿热电转换系统的快中子增殖堆是未来空间核动力的发展趋势。为了提高系统效率、减小系统质量,许多学者开展了空间反应堆参数设计研究,但少有涉及氦氙冷却反应堆。本文的研究内容是小型氦氙冷却反应... 详细信息

使用氦氙混合气体作为冷却剂结合布雷顿热电转换系统的快中子增殖堆是未来空间核动力的发展趋势。为了提高系统效率、减小系统质量,许多学者开展了空间反应堆参数设计研究,但少有涉及氦氙冷却反应堆。本文的研究内容是小型氦氙冷却反应堆关键参数的设计。通过Fortran 95语言编程构建单通道、一次表面回热器等部件模型,建立热力系统程序。采用淹没次临界反应堆基本参数进行程序验证,并通过单个参数的敏感性分析来确定关键参数范围。结果表明:回热器对系统效率和系统质量的影响最大,压气机压比超过1.52之后再增大压比对系统质量的影响较小。本研究为小型氦氙冷却反应堆的设计提供了参考。

关键词：氦氙冷却反应堆热力系统关键参数

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燃料组件简化梁模型剪切系数初步研究

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机械工程师 2022年第6期 93-95页

作者：沈平川黄旋刘建张珂皇甫聿昭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610041

燃料组件简化梁模型用于时程动力计算,一般通过试验测试获取梁截面参数,其中剪切系数较大。文中对于简化梁剪切系数的物理本质和计算方法开展初步研究。根据燃料组件结构特点,忽略非线性,建立初步研究线性结构模型,使用有限元计算集中... 详细信息

燃料组件简化梁模型用于时程动力计算,一般通过试验测试获取梁截面参数,其中剪切系数较大。文中对于简化梁剪切系数的物理本质和计算方法开展初步研究。根据燃料组件结构特点,忽略非线性,建立初步研究线性结构模型,使用有限元计算集中载荷作用下的简化梁剪切系数。使用弯矩分解方法,把梁弯矩分解为纯弯曲型和侧向滑移型2部分,2种弯矩的变形特点在分节管束结构中对应2种不同的惯性矩。简化梁截面参数使用较大的纯弯曲型惯性矩,使得侧向滑移型弯矩作用下的简化梁弯曲变形小于实际结构。简化梁通过增大剪切变形来弥补弯曲变形差值,使剪切系数较大。最后给出简化梁剪切系数理论公式,计算结果与有限元计算相同。

关键词：燃料组件简化梁模型剪切系数有限元计算弯矩分解

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