检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2014年第S1期48卷 588-593页

作者：任成李聪新杨星团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

清华大学核能与新能源技术研究院研制了模拟高温气冷堆堆内温度、环境氛围的材料测试装置,可进行1 600℃及以下高温碳还原环境下的各类实验。实验装置的中心大电流加热产生的强电磁场对测试区内的热电偶温度信号施加了很大的干扰,使温... 详细信息

清华大学核能与新能源技术研究院研制了模拟高温气冷堆堆内温度、环境氛围的材料测试装置,可进行1 600℃及以下高温碳还原环境下的各类实验。实验装置的中心大电流加热产生的强电磁场对测试区内的热电偶温度信号施加了很大的干扰,使温度信号附加了幅度达几十度的高频无规则波动。基于NI高速同步采集技术,进行了信号干扰的分析实验,明确了干扰源及干扰途径。本文针对干扰信号的自身规律,提出了相应的软件抗干扰措施,较好地解决了高温堆环境模拟装置中的热电偶信号波动问题,保证了测试区内温度的精确稳定控制及测量。

关键词：高温气冷堆环境模拟装置可控硅整流钨铼热电偶信号波动

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高温气冷堆堆芯流场高效全局求解方法研究

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原子能科学技术 2014年第11期48卷 2051-2056页

作者：周夏峰李富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

高温气冷堆堆芯流场计算是高温气冷堆系统分析模拟的重要部分。原堆芯流场计算程序在采用分块迭代方法计算耦合流场时,部分工况收敛速度慢、耗时长,甚至出现不收敛问题。基于此,本文分析了分块迭代方法的收敛性,从全局求解的思路出发,... 详细信息

高温气冷堆堆芯流场计算是高温气冷堆系统分析模拟的重要部分。原堆芯流场计算程序在采用分块迭代方法计算耦合流场时,部分工况收敛速度慢、耗时长,甚至出现不收敛问题。基于此,本文分析了分块迭代方法的收敛性,从全局求解的思路出发,并根据堆芯流场模型的特点使用直接求解法,开发了一套用于计算高温气冷堆堆芯流场的高效全局求解方法。与分块迭代方法相比,全局求解方法的收敛性和计算效率均得到很大提高。

关键词：高温气冷堆堆芯流场计算耦合分块迭代全局求解

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水压驱动控制棒减速性能研究

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原子能科学技术 2015年第5期49卷 825-831页

作者：秦本科许星星薄涵亮宋威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

控制棒水压驱动线是一种新型的内置式控制棒驱动技术,控制棒水力减速装置是水压驱动线的关键部件之一,通过水力减速片和减速筒体的配合对控制棒进行减速,降低快速落棒末端的冲击速度,避免控制棒的变形和损坏。完成了水压驱动线快速落棒... 详细信息

控制棒水压驱动线是一种新型的内置式控制棒驱动技术,控制棒水力减速装置是水压驱动线的关键部件之一,通过水力减速片和减速筒体的配合对控制棒进行减速,降低快速落棒末端的冲击速度,避免控制棒的变形和损坏。完成了水压驱动线快速落棒减速实验,对减速过程机理进行了分析,在此基础上建立了水压驱动线快速落棒减速理论模型,理论模型的求解结果与实验结果符合很好,从而验证了理论模型的正确性。通过该模型对热态工况下水压驱动线的快速落棒性能进行了分析,为控制棒水压驱动线减速环节的设计和优化奠定了基础。

关键词：控制棒水压驱动线快速落棒控制棒水力减速装置减速片

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一体化汽-气稳压器动态特性研究

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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 200-207页

作者：吴磊贾海军刘洋马喜振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

低温核供热堆二代(NHR-Ⅱ)是清华大学自主研发的反应堆,采用汽-气稳压器稳压方式。本文建立汽-气稳压器计算模型,通过与汽-气稳压器涌入实验数据进行比较验证,表明计算模型可较好地预测汽-气稳压器的动态特性。基于此计算模型,对采用一... 详细信息

低温核供热堆二代(NHR-Ⅱ)是清华大学自主研发的反应堆,采用汽-气稳压器稳压方式。本文建立汽-气稳压器计算模型,通过与汽-气稳压器涌入实验数据进行比较验证,表明计算模型可较好地预测汽-气稳压器的动态特性。基于此计算模型,对采用一体化汽-气稳压器的NHR-Ⅱ系统稳压动态特性进行研究,结果表明NHR-Ⅱ动态功率调节过程中,系统压力和温度均出现滞后现象;在压力变化滞后阶段堆芯出口过冷度会急剧下降,但堆芯出口最小过冷度仍在安全范围内,系统安全。

关键词：汽-气稳压器非凝结性气体动态特性自然循环

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空间核反应堆电源需求分析研究

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原子能科学技术 2020年第10期54卷 1912-1923页

作者：周彪吉宇孙俊孙玉良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

空间电源技术是开展空间探测的核心技术之一,空间核反应堆电源具有能量密度大、功率覆盖范围广、受太空环境影响小等特点,是未来空间电源的理想选择。本文从空间任务适用对象、系统比质量两方面对现有空间电源进行对比,阐述了空间核反... 详细信息

空间电源技术是开展空间探测的核心技术之一,空间核反应堆电源具有能量密度大、功率覆盖范围广、受太空环境影响小等特点,是未来空间电源的理想选择。本文从空间任务适用对象、系统比质量两方面对现有空间电源进行对比,阐述了空间核反应堆电源在未来空间活动的可能应用场合。基于对未来民用与军用空间任务的调研,归纳了空间核反应堆电源的功率需求。针对不同功率量级,对比分析了公开发表的不同空间核反应堆电源技术方案,给出了不同功率量级相对优化的技术路线选择。本研究可为空间核反应堆电源研究设计提供参考。

关键词：空间核反应堆电源系统比质量功率需求技术路线

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氢气在颗粒床内流动不稳定性分析

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工程热物理学报 2024年第4期45卷 1156-1161页

作者：吉宇毛晨瑞孙俊郎明刚石磊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

基于颗粒床反应堆的核热推进技术在深空探测等场景有巨大的优势,氢气在颗粒床内被加热可能会发生流动不稳定现象。理解流动不稳定性发生机理并准确判断不稳定边界对颗粒床反应堆的安全运行有重要的意义。本文对一维颗粒床内的流动过程... 详细信息

基于颗粒床反应堆的核热推进技术在深空探测等场景有巨大的优势,氢气在颗粒床内被加热可能会发生流动不稳定现象。理解流动不稳定性发生机理并准确判断不稳定边界对颗粒床反应堆的安全运行有重要的意义。本文对一维颗粒床内的流动过程进行了理论分析,推导了流动稳定性判据和阻力特性指数表达,并得到了流动稳定性边界。采用计算流体力学的方法对颗粒床内的流动换热过程进行了模拟,依据压降–流量特性曲线同样得到了流动稳定性边界,两者预测在趋势上相似,对颗粒床反应堆核热推进系统的设计提供了重要的参考。

关键词：核热推进颗粒床流动不稳定性理论分析数值模拟

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Brayton空间核能系统质量估算模型

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清华大学学报（自然科学版） 2018年第5期58卷 450-455页

作者：游尔胜佘顶石磊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

空间核能系统具有输出功率高、持续时间长等特点,是中国未来大型太空任务的理想选择,与地面核装置相比,其质量和体积直接决定着系统性能。该文在系统部件分析的基础上,建立了一个适用于闭式Brayton循环的质量估算模型,并开发了对应的MAT... 详细信息

空间核能系统具有输出功率高、持续时间长等特点,是中国未来大型太空任务的理想选择,与地面核装置相比,其质量和体积直接决定着系统性能。该文在系统部件分析的基础上,建立了一个适用于闭式Brayton循环的质量估算模型,并开发了对应的MATLAB计算程序SPRBC。模型涵盖了核反应堆、屏蔽层、Brayton单元、回热器、热辐射器等主要部件。其中,核反应堆和屏蔽层的质量根据物理设计得到,Brayton单元的质量根据经验公式得到,回热器和热辐射器的质量根据换热器设计得到。该文研究不同功率下的系统质量,可以得出百千瓦级时系统比质量在30kg/kWe左右。当输出功率达到兆瓦级水平时,系统比质量有可能降低到10kg/kWe以下。此外,该文还对一个电功率为1.76MW的Brayton空间核能系统进行了质量分析。结果表明：系统比质量可达到6.14kg/kWe,热辐射器面积约为665m2;系统总质量约为10.8t,其中核反应堆、屏蔽层和Brayton单元的份额较大,分别占22.5%、22%和26.4%。

关键词：比质量质量估计 Brayton单元核动力系统太空应用

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高温气冷堆氦净化及氦辅助系统丝网气水分离器分离效率理论分析

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原子能科学技术 2013年第4期47卷 593-598页

作者：银华强杨星团何学东常华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

氦净化及氦辅助系统是确保高温气冷堆安全运行的重要系统之一。该系统中,丝网气水分离器用于分离含氚废水及事故后除湿,是关键设备之一。本文基于理想流体流动模型和Carpenter的网垫级模型,建立丝网气水分离器分离效率计算模型,在此基... 详细信息

氦净化及氦辅助系统是确保高温气冷堆安全运行的重要系统之一。该系统中,丝网气水分离器用于分离含氚废水及事故后除湿,是关键设备之一。本文基于理想流体流动模型和Carpenter的网垫级模型,建立丝网气水分离器分离效率计算模型,在此基础上编制了SEP-WMME计算程序,计算结果与实验结果吻合较好。利用SEP-WMME程序对球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)氦净化系统工程验证试验回路中氦净化再生系统丝网气水分离器进行理论分析,结果表明:对于氦净化再生系统的丝网气水分离器,进气速度是一重要物理量,当进气速度达到3.0m/s以上时,能获得较高的分离效率;丝网层数对分离效率有显著影响,但丝网层数达到一定程度后,效率提高不明显,需同时考虑压力损失,选择合适的层数;丝径也是影响分离效率的重要参数,丝径越小,分离效率越高。本文结果对氦净化及氦辅助系统中丝网气水分离器的结构设计、优化、安全运行具有重要作用。

关键词：高温气冷堆氦净化系统丝网气水分离器分离效率

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水力缓冲器缓冲特性研究

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原子能科学技术 2013年第8期47卷 1316-1321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

控制棒水压驱动机构是一种新型的内置式控制棒驱动机构,水力缓冲器是控制棒水压驱动机构的关键部件之一,在快速落棒过程中对控制棒进行水力缓冲,避免控制棒十字翼发生变形和损坏。依据水力缓冲器的工作过程原理建立了缓冲过程理论模型,... 详细信息

控制棒水压驱动机构是一种新型的内置式控制棒驱动机构,水力缓冲器是控制棒水压驱动机构的关键部件之一,在快速落棒过程中对控制棒进行水力缓冲,避免控制棒十字翼发生变形和损坏。依据水力缓冲器的工作过程原理建立了缓冲过程理论模型,并通过实验验证了理论模型的正确性。根据水力缓冲器缓冲过程理论模型,计算得到缓冲过程中缓冲缸内压力、柱塞位移、速度、缓冲力等关键性能参数的动态变化过程,同时对缓冲特性影响参数进行研究,为水力缓冲器的设计和优化提供了理论依据。

关键词：水力缓冲器缓冲特性影响参数

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核级石墨微观孔隙有效扩散系数研究

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原子能科学技术 2019年第6期53卷 1078-1084页

作者：鲁伟李晓伟吴莘馨孙立斌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

有效扩散系数是描述石墨内部扩散传质的重要参数,传统经验公式中的单一平均孔径假设无法反映石墨内部复杂的孔隙孔径分布规律及其对扩散的影响,现有核级石墨的有效扩散系数计算公式与实验结果相差较大。考虑到受Knudsen扩散影响,并根据... 详细信息

有效扩散系数是描述石墨内部扩散传质的重要参数,传统经验公式中的单一平均孔径假设无法反映石墨内部复杂的孔隙孔径分布规律及其对扩散的影响,现有核级石墨的有效扩散系数计算公式与实验结果相差较大。考虑到受Knudsen扩散影响,并根据核级石墨微观孔隙孔径分布规律及扩散理论将孔径范围分为两类,从而对有效扩散系数计算公式进行了修正。采用压汞仪对IG110核级石墨未氧化及不同温度下等温氧化样品进行了孔径分析,采用本文修正公式计算了有效扩散系数并与实验测量结果进行了比较。同时对失重率、温度和压力对有效扩散系数的影响进行了讨论。结果发现,修正公式计算结果与核级石墨扩散系数的实验结果相符,提高了核级石墨有效扩散系数的计算精度。有效扩散系数随失重率的增加而升高,失重率低于20%时增长明显。有效扩散系数与温度呈0.528次方关系,与压力大致呈-0.33次方关系。

关键词：核级石墨有效扩散系数微孔孔径分布

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