检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2018年第5期58卷 445-449页

作者：薛春辉董玉杰清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

核热泉堆是一种熔盐球床概念设计堆,具有满功率自然循环特性,中间换热器一次侧是一回路中除堆芯外主要的阻力来源。为降低中间换热器的阻力,提高换热效率,采用计算流体力学方法（CFD）对中间换热器单元流道的流动及其传热特性进行数值模... 详细信息

核热泉堆是一种熔盐球床概念设计堆,具有满功率自然循环特性,中间换热器一次侧是一回路中除堆芯外主要的阻力来源。为降低中间换热器的阻力,提高换热效率,采用计算流体力学方法（CFD）对中间换热器单元流道的流动及其传热特性进行数值模拟,并构建换热器翅片阻力因子、Colburn因子和综合评价因子的响应面,利用多目标遗传算法对翅片的尺寸进行优化设计,并根据优化后的翅片尺寸基于Aspen软件进行换热器优化设计。优化后的换热器体积减小了30%。

关键词：中间换热器熔盐球床堆多目标优化设计计算流体力学方法(CFD)

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基于MOOSE开发的中子扩散问题求解程序

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原子能科学技术 2020年第1期54卷 87-94页

作者：牛进林邬颖杰郭炯李富清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

基于MOOSE平台,开发了用JFNK方法求解中子扩散本征值、瞬态问题的程序。在程序中实现了反照率边界条件和真空边界条件的设置。通过基准题TWIGL对程序进行了验证,发现对于本征值和瞬态问题,模拟解和参考解都是一致的。程序中采用全隐式Ne... 详细信息

基于MOOSE平台,开发了用JFNK方法求解中子扩散本征值、瞬态问题的程序。在程序中实现了反照率边界条件和真空边界条件的设置。通过基准题TWIGL对程序进行了验证,发现对于本征值和瞬态问题,模拟解和参考解都是一致的。程序中采用全隐式Newton法求解中子本征值问题,并与经典幂迭代法进行了对比,发现Newton法能极大减少非线性步的步数,大幅加快收敛速度。采用全空间时空动力学对中子瞬态问题进行求解,可精确跟踪空间中任何一点在瞬态过程中的变化,时间项处理采用向后欧拉差分,时间步长为0.01 s和0.05 s的计算结果和采用0.001 s为时间步长的参考解吻合得很好,说明程序在较大的时间步长下也能保证问题的收敛性和精度。

关键词： MOOSE JFNK 中子扩散

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螺旋管式直流蒸发器两相流不稳定性频域分析

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工程热物理学报 2019年第10期40卷 2388-2394页

作者：梁骞李晓伟阎慧杰苏阳吴莘馨清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

本论文针对高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器中可能存在的两相流不稳定性进行理论研究。将对流蒸发过程分为单相水区、两相区及过热蒸汽区。单相水及过热蒸汽区采用不可压缩假设,两相区采用均相流模型。针对三个区域的控制方程采用小... 详细信息

本论文针对高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器中可能存在的两相流不稳定性进行理论研究。将对流蒸发过程分为单相水区、两相区及过热蒸汽区。单相水及过热蒸汽区采用不可压缩假设,两相区采用均相流模型。针对三个区域的控制方程采用小扰动线性化、拉普拉斯变换等方法进行分析,分别推导出了相应的流量脉动与压降脉动的频域传递函数。再利用单相水区与两相区,两相区与过热蒸汽区的边界将三个区域的传递函数相联系,得到了直流蒸汽发生器螺旋管对流蒸发过程的流量脉动与压降脉动的传递函数。通过求解传递函数的内奎斯特曲线,采用内奎斯特判据即可判定螺旋管式直流蒸汽发生器的两相流稳定性及其稳定边界。然后利用前人的实验结果对本文提出的模型及方法进行了验证。采用上述模型及方法对高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器两相流稳定性进行了分析,给出了其稳定性边界。

关键词：流动不稳定性两相流螺旋管内奎斯特曲线蒸汽发生器

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高温和超高温气冷堆动力转换方案研究

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原子能科学技术 2019年第11期53卷 2148-2156页

作者：曲新鹤杨小勇王捷清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

动力转换单元是高温和超高温气冷堆的重要组成部分。本文对高温和超高温气冷堆的动力转换单元进行研究。从4个关键参数(反应堆出口温度、反应堆入口温度、压缩比和主蒸汽参数)入手,对5个循环方案进行比较分析。综合考虑各种工程因素,上... 详细信息

动力转换单元是高温和超高温气冷堆的重要组成部分。本文对高温和超高温气冷堆的动力转换单元进行研究。从4个关键参数(反应堆出口温度、反应堆入口温度、压缩比和主蒸汽参数)入手,对5个循环方案进行比较分析。综合考虑各种工程因素,上位循环为简单氦气透平循环、下位循环为有再热的蒸汽轮机循环的联合循环方案是具有竞争力的,其中下位循环在高温气冷堆范围是亚临界参数循环,在超高温气冷堆范围是超临界参数循环。联合循环可实现高温和超高温气冷堆热量的高效率转化,且反应堆入口温度在反应堆压力壳材料允许的范围内,具有足够的安全性。

关键词：高温气冷堆超高温气冷堆动力转换单元透平直接循环联合循环

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适用于粒子法的精准连续表面力模型

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清华大学学报（自然科学版） 2018年第2期58卷 181-187页

作者：孙晨姜胜耀段日强清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

针对粒子法中表面张力计算的准确性问题,该文对连续表面力（continuum surface force,CSF）模型进行了改进。在采用一种几何法精准识别界面粒子的基础上,曲率由仅需考虑作用域内界面粒子的单位法线面散度计算得到,且表面张力仅作用于界... 详细信息

针对粒子法中表面张力计算的准确性问题,该文对连续表面力（continuum surface force,CSF）模型进行了改进。在采用一种几何法精准识别界面粒子的基础上,曲率由仅需考虑作用域内界面粒子的单位法线面散度计算得到,且表面张力仅作用于界面粒子。圆和椭圆的曲率计算结果表明,改进后的模型在合适的分辨率和光滑长度下可实现较高的曲率计算精度。采用移动粒子半隐式（moving particle semi-implicit,MPS）方法对表面张力作用下的方形液滴振荡和液滴碰撞过程进行了二维单相流动模拟,模拟结果的振荡周期与理论值接近,液滴形状合理且表面光滑,表明改进后的CSF模型可准确地模拟动态算例中的表面张力作用。

关键词：粒子法表面张力连续表面力模型移动粒子半隐式法

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高温气冷堆不确定性分析的新进展

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原子能科学技术 2019年第7期53卷 1221-1229页

作者：郭炯李富王黎东卢佳楠郭建牛进林王毅箴邬颖杰刘保坤崔梦蕾清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

球床高温气冷堆由于采用流动球床堆芯和燃料多次通过的运行方式,不能直接套用轻水堆中一般采用的“系统分解,逐级传递”的分析思路,其不确定性的传播和分析具有特殊性。清华大学核能与新能源技术研究院基于高温气冷堆的设计分析经验,开... 详细信息

球床高温气冷堆由于采用流动球床堆芯和燃料多次通过的运行方式,不能直接套用轻水堆中一般采用的“系统分解,逐级传递”的分析思路,其不确定性的传播和分析具有特殊性。清华大学核能与新能源技术研究院基于高温气冷堆的设计分析经验,开展了高温堆的不确定性研究,并取得了一些进展。目前高温气冷堆已建立起完整的不确定性分析计算框架。在此框架内,基于VSOP程序,开发能反映球床高温气冷堆实际运行特点的不确定性分析程序VSOP-UAM,实现了核数据不确定性隐式效应和显式效应的完整分析。然后使用SCALE/TSUNAMI-3D和VSOP-UAM程序,建立燃料球、堆芯单元、初装堆芯和平衡堆芯的分析模型,量化了核数据的不确定性对各种模型关键参数的影响。此外,还量化了球流混流效应、燃料富集度、燃料孔隙率这些球床堆芯参数的不确定性对堆芯有效增殖因数 keff 和功率分布的影响。从计算结果可看出,高温气冷堆的不确定性分析显示出了有别于传统轻水堆的结果。

关键词：高温气冷堆不确定性分析球床结构核数据

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HRTL-5自然循环稳态特性

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原子能科学技术 2008年第5期42卷 434-437页

作者：王建军杨星团姜胜耀清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

基于一维两相四方程漂移流模型,采用数值模拟的方法对5 MW低温核供热堆热工水力模拟回路(HRTL-5)的自然循环稳态特性进行模拟,分析了HRTL-5自然循环流量特性及其参数效应。结果表明:1)漂移流模型比均相流模型更适用于HRTL-5;2)当系统压... 详细信息

基于一维两相四方程漂移流模型,采用数值模拟的方法对5 MW低温核供热堆热工水力模拟回路(HRTL-5)的自然循环稳态特性进行模拟,分析了HRTL-5自然循环流量特性及其参数效应。结果表明:1)漂移流模型比均相流模型更适用于HRTL-5;2)当系统压力为1.5 MPa时,系统自然循环流量随加热热流密度的升高而增加;3)当系统压力为0.5 MPa时,系统自然循环流量随加热热流密度的升高先增加后减小;4)自然循环流量随加热段入口欠热度的升高而减小;5)当加热热流密度较低时,系统自然循环流量随压力的升高而减小,当加热热流密度较高时,系统自然循环流量随压力的变化呈现复杂状况。

关键词：稳态特性自然循环两相流动 HRTL-5

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核电厂设备易损度分析方法综述

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原子能科学技术 2019年第10期53卷 1983-1988页

作者：张征明叶逊敏清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

易损度分析方法是地震概率安全评价中的一个重要步骤。本文介绍了地震易损度分析方法的发展历程和数学模型,以及近年来国内外易损度分析方法的进展,并对地震易损度分析方法的主要研究方向进行了总结。

关键词：地震评价易损度高置信度低失效概率

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控制棒水压驱动系统水压缸降压过程理论分析

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原子能科学技术 2017年第1期51卷 127-132页

作者：刘潜峰赵陈儒薄涵亮秦本科清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

控制棒水压驱动技术是清华大学核能与新能源技术研究院具有自主知识产权的一项新型发明专利技术。水压缸属于该项技术的关键部件,而水压缸降压过程直接影响水压缸的复位,水压缸的性能直接影响控制棒水压驱动技术的运行性能。本文建立了... 详细信息

控制棒水压驱动技术是清华大学核能与新能源技术研究院具有自主知识产权的一项新型发明专利技术。水压缸属于该项技术的关键部件,而水压缸降压过程直接影响水压缸的复位,水压缸的性能直接影响控制棒水压驱动技术的运行性能。本文建立了水压缸降压理论模型,对该过程进行了分析;根据实验运行工况,计算得出了水压缸运行性能,并利用实验数据验证了计算结果。计算结果表明:在降压过程中,内套位移减小,速度逐步减小,直到停止运动;由于缸内压力减小,缸内和缸外的压差减小,密封环泄漏流速减小。缸内压力模型能提供所需的物理量,为水压缸和驱动机构运动机理分析提供了理论基础。

关键词：控制棒水压驱动系统水压缸降压模型

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水力缓冲器三维流场数值分析

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原子能科学技术 2013年第5期47卷 749-754页

作者：宋威秦本科薄涵亮鲍基石清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

以水力缓冲器为研究对象,在实验研究的基础上,运用计算流体力学软件FLUENT对水力缓冲器高、低压缓冲腔进行三维流场数值分析。结果表明,高压缓冲腔节流孔的流动阻力是水力缓冲器的主要阻力环节,节流孔的流动阻力随柱塞位移增大而增加。... 详细信息

以水力缓冲器为研究对象,在实验研究的基础上,运用计算流体力学软件FLUENT对水力缓冲器高、低压缓冲腔进行三维流场数值分析。结果表明,高压缓冲腔节流孔的流动阻力是水力缓冲器的主要阻力环节,节流孔的流动阻力随柱塞位移增大而增加。根据节流孔流量系数变化曲线计算得到的水力缓冲器缓冲位移曲线与实验结果符合很好,验证了三维流场数值分析模型的正确性。同时得到了表征缓冲器特性的缓冲力-缓冲位移曲线,为水力缓冲器的结构设计和优化改进提供了依据。

关键词：水力缓冲器流量系数数值模拟

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