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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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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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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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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基于非平衡相变的超临界二氧化碳离心压缩机气动性能分析

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工程热物理学报 2024年第9期45卷 2631-2639页

作者：黄哲杨雯梁铁波沈昕欧阳华杜朝辉上海交通大学机械与动力工程学院上海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 上海非碳基能源转换与利用研究院上海200240

作为超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环的核心动力部件,准确分析近临界工况下压缩机的气动热力性能及损失特性对循环的高效运行至关重要。SCO_(2)压缩机在近临界点工作时易发生凝结,且凝结过程具有非平衡性,因此本文建立了基于欧拉–... 详细信息

作为超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环的核心动力部件,准确分析近临界工况下压缩机的气动热力性能及损失特性对循环的高效运行至关重要。SCO_(2)压缩机在近临界点工作时易发生凝结,且凝结过程具有非平衡性,因此本文建立了基于欧拉–欧拉源项的SCO_(2)非平衡冷凝模型,并与平衡冷模型对比,评估了非平衡冷凝过程对SCO_(2)离心压缩机气动热力性能的影响。结果表明,非平衡冷凝模型对压缩机效率预测的结果更加准确;此外,非平衡的冷凝过程将导致压缩机的实际进口流量增加并使压缩机更快到达近喘振工况。

关键词：超临界二氧化碳离心压缩机非平衡相变数值分析气动性能

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热机械处理中退火时间对Fe-Mn-Si基合金形状记忆效应的影响

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材料工程 2023年第11期51卷 87-93页

作者：左阳孙礼鑫宋帆彭华备陈聪文玉华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

热机械处理能显著改善Fe-Mn-Si基合金的形状记忆效应。本工作中,对铸态Fe-Mn-Si基合金进行热锻、20%冷轧变形及固溶处理,随后在1073 K对部分经10%室温拉伸变形的试样进行不同时间退火处理。借助背散射电子显微分析(EBSD)、RGM-4300型万... 详细信息

热机械处理能显著改善Fe-Mn-Si基合金的形状记忆效应。本工作中,对铸态Fe-Mn-Si基合金进行热锻、20%冷轧变形及固溶处理,随后在1073 K对部分经10%室温拉伸变形的试样进行不同时间退火处理。借助背散射电子显微分析(EBSD)、RGM-4300型万能试验机、示差四端电阻法及弯曲法研究热机械处理中退火时间对Fe-Mn-Si基合金微观组织和形状记忆效应的影响规律。结果表明:固溶态Fe-Mn-Si基合金的可恢复应变为4.1%;当经过退火时间为10 min的热机械处理后,合金的可恢复应变显著提高至5.3%;当进一步延长热机械处理的退火时间,合金的可恢复应变随之下降;当热机械处理的退火时间为180 min时,合金的可恢复应变下降至4.9%。随着热机械处理的退火时间延长,退火孪晶分数增加,堆垛层错密度下降,从而导致Fe-Mn-Si基合金促进应力诱发ε马氏体相变和抑制塑性滑移的能力变弱。这是Fe-Mn-Si基合金的可恢复应变随着热机械处理的退火时间延长而降低的主要原因。

关键词：形状记忆合金热机械处理退火孪晶堆垛层错

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U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照-热流固耦合行为研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 11-16页

作者：袁攀王浩煜黄山刘孟龙岳题任全耀秦勉郑乐乐郭子萱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

为研究U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照变形对其机械行为和热工水力行为特性的影响,基于辐照-热流固耦合分析方法,通过将非均匀辐照条件引入到燃料组件辐照-热力耦合行为的三维有限元模拟中,开展了U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照环境下的机械和... 详细信息

为研究U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照变形对其机械行为和热工水力行为特性的影响,基于辐照-热流固耦合分析方法,通过将非均匀辐照条件引入到燃料组件辐照-热力耦合行为的三维有限元模拟中,开展了U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照环境下的机械和热工水力行为研究,计算分析了辐照条件下燃料组件随时间和空间变化的结构力学场和温度场的分布和演化规律。研究结果表明,U-10Mo/Al燃料组件在流场、温度场、机械力学的耦合作用下展现出典型的机械变形行为,支撑板和燃料元件均产生一定程度的弯曲;燃料组件的温度场表现出典型的非均匀空间分布特性,温度峰值出现在燃料元件肿胀量最大的位置;燃料芯体边角区域包壳、芯体的应力整体高于中心区域和支撑板。

关键词：燃料组件辐照效应热流固耦合机械变形热工水力

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基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料管理策略研究

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核科学与工程 2025年第1期45卷 30-35页

作者：李天涯刘同先陈亮王晨琳何彩云吴昱玖蔡云廖鸿宽肖鹏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核总核动力研究设计工程有限公司

在核电厂中，燃料组件价格昂贵，往往需在反应堆内停留三年或更长时间。因此，如何在满足电力系统能量需求的前提下，提高核燃料利用率、降低核电厂单位能量成本，是一个重要的研究方向。本文研究了一种基于群堆管理的核电厂长周期堆芯... 详细信息

在核电厂中，燃料组件价格昂贵，往往需在反应堆内停留三年或更长时间。因此，如何在满足电力系统能量需求的前提下，提高核燃料利用率、降低核电厂单位能量成本，是一个重要的研究方向。本文研究了一种基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料管理方法，针对24个月换料周期机组，建立一个浅燃耗燃料组件数据库，然后，从数据库中选择与目标18个月换料周期机组燃料组件在主要结构尺寸及设计特征上具有兼容性的燃料组件，最后，评估并选择最佳的浅燃耗燃料组件，将其装载入18个月换料周期的机组中。这种方法可以显著提高燃料利用率，降低单位能量成本，从而提高核电厂的经济性。

关键词：群堆管理长周期堆芯燃料管理核电厂

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超高通量快中子研究堆核燃料概念设计研究

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核动力工程 2022年第6期43卷 217-221页

作者：李文杰夏榜样余红星焦拥军李权孙丹吴裕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核燃料与材料技术重点实验室成都610213

提高中子注量率是高通量研究堆的发展趋势,能够大幅加速反应堆材料研发进程。但若提高中子注量率至10^(16)cm^(−2)·s^(−1)将导致功率密度峰值相较于现有研究堆高数倍,对反应堆和核燃料设计带来许多挑战。为此,本文从中子学、传热... 详细信息

提高中子注量率是高通量研究堆的发展趋势,能够大幅加速反应堆材料研发进程。但若提高中子注量率至10^(16)cm^(−2)·s^(−1)将导致功率密度峰值相较于现有研究堆高数倍,对反应堆和核燃料设计带来许多挑战。为此,本文从中子学、传热、燃料材料堆内行为等方面半定量分析了提高中子注量率对核燃料性能的影响,并提出应对超高通量和功率密度挑战的设计措施,为发展超高通量快中子研究堆燃料设计提供指导。

关键词：超高通量研究堆核燃料传热设计

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