检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2023年第5期44卷 6-14页

作者：刘东唐雷安萍张斌江勇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 中核核能软件与数字化反应堆工程技术研究中心成都610213

求解有效增殖系数(k_(eff))是核反应堆临界计算的基本问题,目前业界普遍采用源迭代方法进行求解。本文基于人工智能深度学习方法求解微分方程的基础理论,提出将k_(eff)与神经网络各神经元权重共同作为机器学习优化参数,针对将神经网络... 详细信息

求解有效增殖系数(k_(eff))是核反应堆临界计算的基本问题,目前业界普遍采用源迭代方法进行求解。本文基于人工智能深度学习方法求解微分方程的基础理论,提出将k_(eff)与神经网络各神经元权重共同作为机器学习优化参数,针对将神经网络函数代入中子学微分方程形成的加权损失函数进行深度学习计算,同时进行中子注量率逼近与k_(eff)直接搜索求解的新方法。讨论了中子学微分方程特征值数理形式、初始神经网络设定方法、损失函数加权因子、收敛准则等影响深度学习性能的重要因素及相应的性能提升策略;通过多种算例的数值计算验证了该方法的正确性,以及学习性能提升策略的有效性。研究成果为核反应堆求解k_(eff)这一中子学物理重要科学问题探索出了一条新的技术途径。

关键词：有效增殖系数人工智能深度学习方法中子学微分方程加权损失函数性能提升策略

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UN核芯TRISO燃料颗粒破损概率模型研究

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原子能科学技术 2022年第9期56卷 1924-1931页

作者：钱立波陈伟余红星孙玉发熊青文邓坚刘余杜思佳黄涛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

TRISO燃料颗粒由核芯和4层包覆层组成,具有良好的裂变产物包容能力。TRISO燃料颗粒破损概率是表征TRISO燃料事故安全特性的关键参数。本文基于修正的PANAMA破损概率计算方法,在考虑UN核芯裂变气体释放导致的气体内压以及内外致密热解炭... 详细信息

TRISO燃料颗粒由核芯和4层包覆层组成,具有良好的裂变产物包容能力。TRISO燃料颗粒破损概率是表征TRISO燃料事故安全特性的关键参数。本文基于修正的PANAMA破损概率计算方法,在考虑UN核芯裂变气体释放导致的气体内压以及内外致密热解炭层辐照蠕变和收缩作用的基础上,开发了UN核芯TRISO燃料颗粒压力壳式破损概率计算方法,并采用IAEA基准题6和基准题9对模型进行了验证;基于开发的UN核芯TRISO颗粒破损概率计算方法,采用随机抽样统计方法分析了事故工况下UN核芯和包覆层设计参数(包括包覆层尺寸及密度)对UN核芯TRISO燃料颗粒破损概率的影响。研究结果显示,疏松热解炭(Buffer)层设计参数是影响TRISO颗粒破损概率的关键因素,可通过降低Buffer层尺寸及密度分布设计标准偏差的方法降低UN核芯TRISO燃料颗粒的破损概率。

关键词： TRISO燃料颗粒 UN核芯破损概率理论模型

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激光增材制造技术在堆内构件中的应用研究

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核动力工程 2022年第5期43卷 233-237页

作者：王庆田李浩胡雪飞王仲辉朱明冬赵伟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

针对钴基合金手工钨级氩弧焊(TIG)堆焊出现的质量问题,开展了钴基合金增材制造工艺研究,尤其是激光增材制造工艺参数的优化研究,然后对钴基合金增材制造层进行一系列的硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能等试验研究,并与手工TIG堆焊层性能进行... 详细信息

针对钴基合金手工钨级氩弧焊(TIG)堆焊出现的质量问题,开展了钴基合金增材制造工艺研究,尤其是激光增材制造工艺参数的优化研究,然后对钴基合金增材制造层进行一系列的硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能等试验研究,并与手工TIG堆焊层性能进行对比。对比结果表明,激光增材制造层的组织更加细化,硬度更加均匀,耐磨性与耐腐蚀性能均优于手工TIG堆焊层。

关键词：钴基合金激光增材制造组织性能

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压水堆堆芯核设计软件包TORCH V2.0的验证与确认

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原子能科学技术 2022年第11期56卷 2415-2421页

作者：张斌李庆蔡云刘琨秦雪王诗倩吉文浩郭锐赵晨彭星杰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

TORCH V2.0是由中国核动力研究设计院自主研发的压水堆堆芯核设计软件包,该软件包基于确定论两步法计算策略进行堆芯中子学计算,即组件均匀化计算和堆芯少群计算的模式。本文采用包括大亚湾、岭澳、方家山、秦山、海南昌江、福清等核电... 详细信息

TORCH V2.0是由中国核动力研究设计院自主研发的压水堆堆芯核设计软件包,该软件包基于确定论两步法计算策略进行堆芯中子学计算,即组件均匀化计算和堆芯少群计算的模式。本文采用包括大亚湾、岭澳、方家山、秦山、海南昌江、福清等核电厂部分循环启动物理试验数据及核电厂运行数据对TORCH V2.0软件包进行验证与确认研究,对比的主要参数包括启动物理试验中的临界硼浓度、控制棒积分价值、硼微分价值及等温温度系数和核电厂运行过程中的临界硼浓度、组件径向功率、热点因子及焓升因子。数值结果表明:针对主流的方形栅格压水堆核电厂,TORCH V2.0软件包具有可靠的压水堆堆芯计算能力;对于启动物理试验和电厂运行过程中的主要参数,TORCH V2.0软件包具有较高计算精度,符合堆芯核设计验收准则。

关键词：堆芯核设计启动物理试验核电厂运行数据验证与确认

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基于高频方波电压注入的同步磁阻型特种电机无传感器控制方法研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 80-85页

作者：刘依依彭仁勇王昭苏王春蕾陈美远余海涛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

针对同步磁阻(SynR)型特种电机在高温高压、强辐射的工况下,位置传感器对转子位置检测容易出现失灵或者检测误差较大的现象,提出一种不需要依靠位置传感器就可以将SynR型特种电机位置检测出来的无传感器控制方法。该方法在矢量控制的基... 详细信息

针对同步磁阻(SynR)型特种电机在高温高压、强辐射的工况下,位置传感器对转子位置检测容易出现失灵或者检测误差较大的现象,提出一种不需要依靠位置传感器就可以将SynR型特种电机位置检测出来的无传感器控制方法。该方法在矢量控制的基础上通过向估计的d轴注入正负交替的高频方波电压信号,在估计的q轴会产生相应的高频响应电流,高频响应电流中包含有电机转子位置信息,将高频响应电流通过转子位置观测器就可以将转子的位置信息估算出来,实现对SynR型特种电机的无传感器控制。仿真结果表明,所提出的方法可以实现在高温高压强辐射工况下无位置传感器时对SynR型特种电机的精准控制,具有收敛速度快、精度高,易于工程实现等优点。

关键词：同步磁阻(SynR) 特种电机无传感器控制高频方波电压注入

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多物理场耦合TRISO颗粒堆内行为研究

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原子能科学技术 2022年第S01期56卷 100-108页

作者：刘仕超周毅李垣明唐昌兵路怀玉廖楠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

三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆元件和弥散微封装燃料最核心的组成部分,在反应堆运行过程中,TRISO颗粒在辐照-热-力多物理场的作用下发生变形、产生温度梯度及颗粒内部裂变产物扩散等行为,为研究TRISO颗粒在高温气冷堆环境下的堆... 详细信息

三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆元件和弥散微封装燃料最核心的组成部分,在反应堆运行过程中,TRISO颗粒在辐照-热-力多物理场的作用下发生变形、产生温度梯度及颗粒内部裂变产物扩散等行为,为研究TRISO颗粒在高温气冷堆环境下的堆内行为,本文通过设置边界条件,定义燃料材料物性模型,建立了辐照-热-力耦合作用下TRISO颗粒的多物理场计算方法,应用三维有限元平台对TRISO颗粒的堆内行为进行分析。结果表明,TRISO颗粒核芯温度随核芯功率增大而增大,但相应的温度梯度绝对值变化较小;颗粒中疏松热解碳层(Buffer层)与内致密热解碳(IPyC)层产生间隙,且寿期末间隙尺寸随核芯功率增大而降低;TRISO颗粒中IPyC层受到较大拉应力,而SiC层只有在较高的核芯功率下,才会受到拉应力,且最大拉应力随核芯功率增大而增大,这导致高核芯功率下SiC层的失效概率达到2.2×10^(-6)。SiC层对^(110)Ag、^(90)Sr、^(137)Cs等裂变产物具有优良的包容能力,在寿期末,SiC层以外几乎不存在裂变产物,这验证了TRISO颗粒在堆内的安全性能。

关键词： TRISO颗粒堆内行为裂变产物分布辐照变形

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华龙一号反应堆冷却剂系统抗震设计关键技术

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原子能科学技术 2022年第S01期56卷 83-91页

作者：熊夫睿沈平川王新军叶献辉张毅雄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

华龙一号是满足三代核电技术指标要求的自主化百万千瓦压水堆核电机组,其抗震能力达到0.3g。为达到该抗震指标,对反应堆冷却剂系统在关键设备结构加强及优化、管道破前漏技术应用、抗震载荷分配精细化计算、抗震设计标准化、抗震裕度评... 详细信息

华龙一号是满足三代核电技术指标要求的自主化百万千瓦压水堆核电机组,其抗震能力达到0.3g。为达到该抗震指标,对反应堆冷却剂系统在关键设备结构加强及优化、管道破前漏技术应用、抗震载荷分配精细化计算、抗震设计标准化、抗震裕度评价等方面开展了关键技术研究,建立了一套抗震能力提升的策略,完成了华龙一号反应堆冷却剂系统抗震优化和评估工作。相关技术已在华龙批量生产堆型中得以应用。

关键词：华龙一号反应堆冷却剂系统抗震分析载荷环境

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华龙一号柴油发电机组卸载指令设计技术研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 92-97页

作者：王琳伍巧凤何正熙刘宏春孙诗炎李昱陈鹏张隽祺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

专设安全设施驱动系统在核电厂发生事故时用于对事故后果的缓解,对核电厂安全起着至关重要的作用,柴油发电机组卸载指令可能会阻止专设安全设施的正常动作,但是目前对于柴油发电机组卸载指令无明确的设计准则、无确定的拒动率和误动率... 详细信息

专设安全设施驱动系统在核电厂发生事故时用于对事故后果的缓解,对核电厂安全起着至关重要的作用,柴油发电机组卸载指令可能会阻止专设安全设施的正常动作,但是目前对于柴油发电机组卸载指令无明确的设计准则、无确定的拒动率和误动率指标要求。针对该问题,采用确定论和概率论方法对柴油发电机组卸载指令的设计原则、可靠性要求、定期试验设计等方面开展深入研究,针对三代核电厂华龙一号提出了柴油发电机组卸载指令的设计要求,并设计了柴油发电机组卸载指令总体技术方案,最后分别采用故障树和马尔可夫可靠性分析方法进行了验证,验证结果表明所提出的设计要求合理,指令设计方案可靠性高,该研究内容为后续核电厂仪控系统设计提供了重要参考。

关键词：专设安全设施柴油发电机华龙一号故障树马尔可夫

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核级管道强动态载荷传递特性研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 98-103页

作者：卢喜丰王新军熊夫睿白晓明何风李柄锦杨康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

基于管道材料在不同温度和应变率下的力学性能构建了应变率相关弹塑性本构模型,通过对管道跌落试验进行仿真得到影响弹塑性分析精度的主要因素,构建了基于应变率相关本构模型的弹塑性动态载荷传递分析方法。应用该方法开展管道动态响应... 详细信息

基于管道材料在不同温度和应变率下的力学性能构建了应变率相关弹塑性本构模型,通过对管道跌落试验进行仿真得到影响弹塑性分析精度的主要因素,构建了基于应变率相关本构模型的弹塑性动态载荷传递分析方法。应用该方法开展管道动态响应分析,将响应加速度、应力等计算结果与弹性分析结果进行对比。结果显示,弹塑性分析可有效降低结构响应,既可确保结构在强动态载荷下的安全性,又可降低结构设计难度,可应用于管道系统强动态载荷传递分析。

关键词：管道强动态载荷传递特性应变率效应

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基于流固耦合的往复泵管路振动模型研究及优化分析

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核动力工程 2023年第S02期44卷 55-60页

作者：李旸刘佳蔡龙奇赖建永路彤王禹干依燃陈纠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

针对船用往复泵出口管路系统振动过大的问题,结合试验测试数据,采用流固耦合分析方法建立了一套适用于往复泵出口管路的系统级振动传递特性分析模型。利用所建模型分析管路系统振动响应特性。采用基于模态匹配与振型节点耦合等方法,提... 详细信息

针对船用往复泵出口管路系统振动过大的问题,结合试验测试数据,采用流固耦合分析方法建立了一套适用于往复泵出口管路的系统级振动传递特性分析模型。利用所建模型分析管路系统振动响应特性。采用基于模态匹配与振型节点耦合等方法,提出一套管路支吊架优化布置的设计原则,并开展支吊架类型及参数的敏感性分析。分析结果表明:管路支吊架布置优化后管路振动位移峰值和速度峰值均有明显降低,基座处的平均振动加速度级较优化前降低3.48 dB。

关键词：管路振动流固耦合往复泵支吊架

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