检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2025年第2期59卷 413-421页

作者：陈二慧张丽李楠元一单丁叶晴鲁晓刚中国核电工程有限公司中核集团核电安全严重事故研究重点实验室北京100840 上海大学材料科学与工程学院上海200444

熔融物堆内滞留(IVR)是利用外部冷却水淹没压力容器下封头,带走熔融物衰变热,从而缓解核电厂严重事故进程的一种技术手段。在此过程中,堆芯熔融物形成的熔池分层决定了压力容器内壁面热流密度,直接影响IVR技术的有效性。分析熔池分层需... 详细信息

熔融物堆内滞留(IVR)是利用外部冷却水淹没压力容器下封头,带走熔融物衰变热,从而缓解核电厂严重事故进程的一种技术手段。在此过程中,堆芯熔融物形成的熔池分层决定了压力容器内壁面热流密度,直接影响IVR技术的有效性。分析熔池分层需要核材料在高温下的体积数据。本文在热力学数据库NUCLEA15的基础上,整合建立了一个体积数据库,可利用Thermo-Calc软件对堆芯熔池进行热力学平衡计算,分析不同铀/锆原子比、锆氧化程度和不锈钢含量的熔融物形成的平衡熔池的分层密度和元素分布。计算发现当熔融物中不锈钢含量越少或锆的氧化份额越低,金属层中铀/铁原子比越高,此时金属层密度增大,倾向位于熔池下层。计算结果与国内外熔融物分层实验MASCA及CESEF的分析结果一致,证明了该数据库可以用在堆芯熔融物熔池分层形态分析和IVR应用中。

关键词：熔池分层热力学计算液相密度严重事故

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华龙一号PCS传热管对安全壳内气溶胶去除影响

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中国粉体技术 2025年第2期31卷 161-172页

作者：孙晓晖谷海峰王辉中国核电工程有限公司中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100084 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

【目的】研究非能动安全壳冷却系统(passive containment cooling system,PCS)在严重事故过程中强化安全壳内气溶胶的去除过程。【方法】采用离散分区法建立静态封闭系统的气溶胶演化计算模型,研究PCS传热管对安全壳内气溶胶去除的影响... 详细信息

【目的】研究非能动安全壳冷却系统(passive containment cooling system,PCS)在严重事故过程中强化安全壳内气溶胶的去除过程。【方法】采用离散分区法建立静态封闭系统的气溶胶演化计算模型,研究PCS传热管对安全壳内气溶胶去除的影响,并同步进行对比实验。【结果】理论计算模型的计算结果与实验结果吻合较好;随着PCS传热管表面积的增加和传热管附近温度梯度的增加,气空间气溶胶悬浮比例降低;双隔间模型计算得到的气溶胶悬浮比例比单隔间模型结果更高;在文中华龙一号安全壳缩比参数的容器内,PCS传热管可提升气溶胶沉积效率约为12%。【结论】建立的理论模型可用于气溶胶沉积过程的分析研究;PCS传热管表面积的增加和传热管附近温度梯度的增加对气溶胶的去除具有强化作用;评估安全壳内PCS传热管对气溶胶强化作用,须考虑安全壳内气溶胶分布的不均匀性,基于均匀性假设评估的结果并不保守;PCS传热管可显著增强安全壳内气溶胶的去除效果。

关键词：气溶胶华龙一号非能动安全壳冷却系统扩散泳

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极端气象条件对非能动安全壳空气冷却系统换热性能影响

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哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1169-1174页

作者：王洪亮冯雨李云屹马屹松于明锐刘卓韩旭郭强元一单中国核电工程有限公司中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100840

极端气象条件可能会导致模块化小型压水堆核电厂(ACP100)出现倾斜风或进风口堵塞情况,探究其对非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响意义重大。本文在风洞平台内搭建模块化小型压水堆核电厂小比例模型并采用ANSYS FLUENT对原厂模型... 详细信息

极端气象条件可能会导致模块化小型压水堆核电厂(ACP100)出现倾斜风或进风口堵塞情况,探究其对非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响意义重大。本文在风洞平台内搭建模块化小型压水堆核电厂小比例模型并采用ANSYS FLUENT对原厂模型进行数值模拟。试验表明:各倾斜风条件下,环境风场对非能动安全壳空气冷却系统换热均是有利的;各进风口阻塞条件下,非能动安全壳空气冷却系统均可建立循环,无倒流或旁通现象;倾斜风、进风口阻塞耦合条件下,循环亦可建立。数值模拟表明:各倾斜风条件下,环境风场对非能动安全壳空气冷却系统换热均是有利的,换热增强11.3%~33.9%;各进风口阻塞条件下,非能动安全壳空气冷却系统换热最大削弱4.5%;而倾斜风、进风口阻塞耦合条件下,换热最大削弱7.7%。

关键词：极端气象条件模块化小型压水堆核电厂倾斜风阻塞非能动安全壳空气冷却系统小比例模型数值模拟换热

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严重事故软件中非能动安全壳热量导出系统传热特性模型的开发与验证

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哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1131-1136页

作者：杨小明李贺刘杰斌马如冰元一单中国核电工程有限公司中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100840

针对“华龙一号”核电厂非能动安全壳热量导出系统在事故工况下与安全壳内高温高压气体之间的传热问题,本文介绍了自主化严重事故一体化分析软件PISAA中所建立的非能动安全壳热量导出系统传热特性模型,包括基本控制方程、换热器换热模... 详细信息

针对“华龙一号”核电厂非能动安全壳热量导出系统在事故工况下与安全壳内高温高压气体之间的传热问题,本文介绍了自主化严重事故一体化分析软件PISAA中所建立的非能动安全壳热量导出系统传热特性模型,包括基本控制方程、换热器换热模型以及上升段的压降计算模型,并利用非能动安全壳热量导出系统系统性能综合实验对上述模型进行了验证。设计工况下的排热功率计算值与实验值误差为2.25%;非设计工况下,在二元和三元气体工况功率较高时,计算排热功率与实验值十分接近,而随着工况功率降低,计算排热功率略高于实验功率,计算偏差有所增大,但均在30%以内,满足一般的热工水力及严重事故计算需求。

关键词：严重事故软件非能动安全壳热量导出系统传热模型开发对流换热凝结换热模型验证热工水力 “华龙一号”

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PISAA软件中含不凝性气体的蒸汽冷凝模型研究与验证

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哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1137-1143页

作者：李贺杨小明张宁娜马如冰元一单中国核电工程有限公司中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100840

针对核电厂事故状态下含不凝性气体的蒸汽在安全壳内壁面上的冷凝传热问题,本文以严重事故一体化分析软件的开发为背景,建立了基于热质比拟方法的安全壳内含不凝性气体蒸汽冷凝计算模型,用于求解安全壳内壁面由于冷凝造成的传热量以及... 详细信息

针对核电厂事故状态下含不凝性气体的蒸汽在安全壳内壁面上的冷凝传热问题,本文以严重事故一体化分析软件的开发为背景,建立了基于热质比拟方法的安全壳内含不凝性气体蒸汽冷凝计算模型,用于求解安全壳内壁面由于冷凝造成的传热量以及产生的凝结水的量,并通过Wisconsin实验以及ISP47-TOSQAN实验对该模型进行了验证。结果表明:严重事故一体化分析软件中的冷凝模型针对Wisconsin实验各工况下的冷凝传热系数计算结果与实验测量值基本一致,冷凝传热系数平均偏差在10%左右,最大偏差不超过30%,整体与实验测量值吻合较好,均在工程可接受偏差范围内;严重事故一体化分析软件针对ISP47-TOSQAN实验中的阶段A和阶段B的计算结果与实验测量值吻合,稳态1/2/3/4保持一致,准确地模拟了实验过程。

关键词：核电厂严重事故一体化分析冷凝传热安全壳热构件严重事故软件验证

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非能动安全壳空气冷却系统换热能力分析

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哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1162-1168页

作者：冯雨王洪亮马屹松李云屹郭强于明锐刘卓韩旭元一单中国核电工程有限公司中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100840

为分析环境温度和安全壳外表面发射率对小型压水堆非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响,本文采用Ansys Fluent软件建立了非能动安全壳空气冷却系统的计算模型,分析了非能动安全壳空气冷却系统在事故后的稳态换热能力。结果表明:非... 详细信息

为分析环境温度和安全壳外表面发射率对小型压水堆非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响,本文采用Ansys Fluent软件建立了非能动安全壳空气冷却系统的计算模型,分析了非能动安全壳空气冷却系统在事故后的稳态换热能力。结果表明:非能动安全壳空气冷却系统换热能力随环境温度的升高而降低,环境温度对非能动安全壳空气冷却系统换热能力影响较明显;非能动安全壳空气冷却系统换热能力随安全壳外表面发射率的升高而升高,安全壳外表面发射率对非能动安全壳空气冷却系统换热能力影响较小。以上结果可以为非能动安全壳空气冷却系统在不同环境温度及安全壳外表面发射率发生变化后的换热能力提供基础数据,也可以为今后小型压水堆在环境温度较低的高纬度地区建设提供参考。

关键词：环境温度发射率小型压水堆非能动安全壳空气冷却换热能力 Ansys Fluent 计算模型

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基于GOTHIC 3D的内置冷却管双坩埚堆芯捕集器瞬态模拟研究

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原子能科学技术 2024年第9期58卷 1970-1981页

作者：刘卓元一单贾凝晰靳愚中国核电工程有限公司北京100840 中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100840

为进一步探究内置冷却管的双坩埚式堆芯捕集器在给定冷却壁面热流密度瞬态分布的边界条件下,自冷却水灌注冷却流道起始,至形成稳定两相流自然循环并达到热平衡阶段的瞬态三维冷却性能,开发了基于安全壳热工水力学信息生成(GOTHIC)的三... 详细信息

为进一步探究内置冷却管的双坩埚式堆芯捕集器在给定冷却壁面热流密度瞬态分布的边界条件下,自冷却水灌注冷却流道起始,至形成稳定两相流自然循环并达到热平衡阶段的瞬态三维冷却性能,开发了基于安全壳热工水力学信息生成(GOTHIC)的三维分布参数热工水力模型。通过使用不同形状封堵及开孔模块的搭建和分布参数热构件依异形表面的贴覆,实现了双坩埚捕集器异形流道三维流动换热过程的瞬态模拟。通过模拟分析、计算结果的后处理及相关模型分析,证实了该双坩埚捕集器在两相流自然循环启动后,形成了良好的带热能力,在假定条件下,其带热能力提升至13.4 MW;三维计算结果亦可为该捕集器的优化设计提供有价值的参考,同时亦证实了GOTHIC 3D程序对于三维两相流热工水力问题的模拟分析能力。

关键词：堆芯捕集器 GOTHIC 两相流自然循环可冷却性膜态沸腾

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ACP100非能动安全壳空气冷却系统换热性能模拟研究

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核安全 2023年第1期22卷 55-62页

作者：冯雨刘卓李云屹于明锐王洪亮韩旭元一单中核核电安全严重事故研究重点实验室中国核电工程有限公司北京100840

ACP100是中国核工业集团公司设计的模块化小型压水堆,非能动安全壳空气冷却系统(PAS)属于ACP100重要的专设安全设施之一,其在事故情况下的换热性能对ACP100的安全性能具有重要影响。本文采用ANSYS Fluent 19.0建立了PAS的CFD模型,研究... 详细信息

ACP100是中国核工业集团公司设计的模块化小型压水堆,非能动安全壳空气冷却系统(PAS)属于ACP100重要的专设安全设施之一,其在事故情况下的换热性能对ACP100的安全性能具有重要影响。本文采用ANSYS Fluent 19.0建立了PAS的CFD模型,研究了稳态事故工况条件下安全壳内壁面温度和空气相对湿度对PAS换热性能的影响。研究结果表明:在空气相对湿度为0%的条件下,安全壳内壁面温度从353.2 K升高至403.2 K,总换热功率增加1233.76 kW,安全壳内壁面温度对PAS换热性能有明显影响;在内壳内壁面温度为403.2 K的条件下,空气相对湿度从0%升高至100%,总换热功率增加46.51 kW,空气相对湿度对PAS的换热性能影响不显著。研究结果可以为PAS的设计和优化提供数据参考和支持,具有一定的工程实际意义。

关键词：非能动安全壳空气冷却系统换热性能 ANSYS Fluent 19.0 壁面温度空气相对湿度

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安全壳内严重事故进程分析模型架构设计与分析

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中国机械 2024年第12期 99-102页

作者：刘冉郭祎然杨小明李贺张宁娜中核核电安全严重事故研究重点实验室中国核电工程有限公司

本研究以当前核电厂严重事故现象学的研究进展为基础，建立了安全壳内严重事故进程分析模型的总体架构和数值算法模型，并针对各个事故现象模型进行了进一步的模型分解，从而自上而下地建立系统性的安全壳内严重事故进程分析模型框架，... 详细信息

本研究以当前核电厂严重事故现象学的研究进展为基础，建立了安全壳内严重事故进程分析模型的总体架构和数值算法模型，并针对各个事故现象模型进行了进一步的模型分解，从而自上而下地建立系统性的安全壳内严重事故进程分析模型框架，为安全壳内严重事故进程分析软件的开发提供参考和依据。

关键词：严重事故安全壳架构设计模型分析

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