检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2020年第5期41卷 764-770页

作者：张萌孔令航陈俐蔓王靖阳孙兰昕王桂香贺严冬陈端杰杨冬菊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 哈尔滨工程大学超轻材料与表面技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 重庆长安工业集团有限责任公司重庆401120

为了研究离子液体中复杂镀件的电镀层厚度分布与阳极和镀件形状的关系,本文设计了以铝板为象形阳极、镀件为阴极的一整套电镀铝装置。建立了电镀装置的CAD结构图,并使用有限元软件COMSOL进行模拟分析,给出了电流和电位分布、镀层厚度分... 详细信息

为了研究离子液体中复杂镀件的电镀层厚度分布与阳极和镀件形状的关系,本文设计了以铝板为象形阳极、镀件为阴极的一整套电镀铝装置。建立了电镀装置的CAD结构图,并使用有限元软件COMSOL进行模拟分析,给出了电流和电位分布、镀层厚度分布。结果表明:在电流密度100 A/m^2,电镀时间1 h时,可以在该镀件表面得到厚度均匀的铝镀层,边缘厚度为20μm左右。

关键词：数值模拟 COMSOL 设计电化学电镀铝离子液体镁合金象形阳极

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基于MCNP的反应堆建模方法

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应用科技 2021年第4期48卷 92-97页

作者：王武夏虹李伟巴少华哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 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

为了研究不可分辨共振区概率表、自由气体热散射的温度修正、热中子S(α,β)模型对MCNP模拟的反应堆有效增值因子K_(eff)、堆芯能谱以及功率分布的影响,本文提出了一种基于MCNP的反应堆临界模拟方法。使用蒙特卡罗程序MCNP5对某反应堆... 详细信息

为了研究不可分辨共振区概率表、自由气体热散射的温度修正、热中子S(α,β)模型对MCNP模拟的反应堆有效增值因子K_(eff)、堆芯能谱以及功率分布的影响,本文提出了一种基于MCNP的反应堆临界模拟方法。使用蒙特卡罗程序MCNP5对某反应堆堆芯及周围结构进行了建模,在此基础上,通过控制MCNP5输入文件中的PHYS卡、TMP卡、MTn卡分别模拟不可分辨共振区概率表、自由气体热散射的温度修正、热中子S(α,β)模型等因素对MCNP5计算的反应堆有效增值因子K_(eff)、堆芯能谱以及功率分布的影响。结果表明,S(α,β)模型对K_(eff)、堆芯能谱以及堆芯功率分布计算均有较大影响,在反应堆堆芯建模时应加以考虑,并且忽略S(α,β)模型的影响将得到非保守的K_(eff)计算结果。此外,自由气体热散射的温度修正对K_(eff)计算也有着不可忽略的影响。

关键词：反应堆 MCNP 不可分辨共振区概率表自由气体热散射热中子S(α,β)模型有效增值因子堆芯能谱功率分布

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空间气冷反应堆堆芯流动换热数值仿真研究

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原子能科学技术 2019年第7期53卷 1264-1271页

作者：孟涛赵富龙程坤曾陈谭思超哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

以美国普罗米修斯计划反应堆为参考,建立了空间气冷反应堆堆芯结构的三维模型,利用蒙特卡罗方法计算得到了堆芯真实功率分布,并使用Star-CCM+软件开展了1/6堆芯的流动换热计算,分析得到了堆芯温度场、速度场和压力场的分布情况,评估了... 详细信息

以美国普罗米修斯计划反应堆为参考,建立了空间气冷反应堆堆芯结构的三维模型,利用蒙特卡罗方法计算得到了堆芯真实功率分布,并使用Star-CCM+软件开展了1/6堆芯的流动换热计算,分析得到了堆芯温度场、速度场和压力场的分布情况,评估了现有设计中仍待优化之处,并提出了相关的优化建议。计算结果表明,该反应堆设计可将冷却剂加热到工作温度,能满足基本的技术指标。但从优化角度考虑,需对堆芯入口段与出口段进行优化设计,通过改变入口管与压力容器间的角度等,可降低不必要的能量损失,提高堆芯出口温度与速度分布均匀性,同时降低冷却剂对诸如气轮机等设备的不利影响。

关键词：空间气冷反应堆数值模拟流动换热热性

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强迫转自然循环一体化压水堆协调控制策略

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哈尔滨工程大学学报 2019年第10期40卷 1723-1728页

作者：张博文彭敏俊成守宇哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

一体化压水堆系统使用直流蒸汽发生器,通常具有强烈的耦合特性和复杂的非线性,强迫循环转自然循环过程引入大的冷却剂平均温度设定值变化不利于系统控制和反应堆安全。针对以上问题,本文提出一种先进的协调控制策略来实现强迫循环转自... 详细信息

一体化压水堆系统使用直流蒸汽发生器,通常具有强烈的耦合特性和复杂的非线性,强迫循环转自然循环过程引入大的冷却剂平均温度设定值变化不利于系统控制和反应堆安全。针对以上问题,本文提出一种先进的协调控制策略来实现强迫循环转自然循环过程的自动控制,并改善其动态特性。依据模糊逻辑理论,采用协调控制器协调2种底层控制器,分别为模糊控制器和PID控制器,实现反应堆功率控制系统、稳压器压力控制系统和给水控制系统的协调控制。针对强迫循环转自然循环的过渡工况,将常规PID控制策略作为协调控制策略的对比方案。仿真结果表明:本文所提出的协调控制策略优于常规PID控制策略,能够更快速、平稳地实现强迫循环到自然循环的工况转换,有利于提高核动力装置的机动性和灵活性。

关键词：协调控制模糊逻辑模糊控制器 PID控制器强迫循环转自然循环一体化压水堆

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自然循环流动沸腾逆流实验研究

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哈尔滨工程大学学报 2019年第9期40卷 1589-1594页

作者：陈先兵高璞珍王强王忠乙黄莹哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

为了研究加热通道中逆流的特征和机理,本文进行了低压高入口过冷度下的自然循环实验。通过采用逐渐增加实验热流密度的方法,在自然循环流动沸腾实验中识别了3种自然循环模式:稳态自然循环、流动不稳定性(无逆流)和逆流。对比实验热流密... 详细信息

为了研究加热通道中逆流的特征和机理,本文进行了低压高入口过冷度下的自然循环实验。通过采用逐渐增加实验热流密度的方法,在自然循环流动沸腾实验中识别了3种自然循环模式:稳态自然循环、流动不稳定性(无逆流)和逆流。对比实验热流密度和经验关系式计算的临界热流密度预测值,解释了逆流的机理:流动不稳定性诱发了间歇干涸型沸腾临界,间歇干涸导致了逆流的产生。分析了自然循环工况和回路结构对逆流的影响,并结合实验段出口水温波动、壁温分布和间歇干涸的发生建立了流动不稳定性工况下实验段内的流型,单相流体和两相混合物的交替通过加热段出口。本文给出不同热流密度下的自然循环模式,可为自然循环系统的设计和安全分析提供参考。

关键词：自然循环流动沸腾不稳定性逆流间歇干涸临界热流密度两相流常规通道流型

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空间气冷堆堆芯初步物理特性分析

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原子能科学技术 2019年第8期53卷 1459-1465页

作者：孟涛赵富龙程坤何宇豪谭思超哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

为满足未来空间探测活动的大功率用电及轻质量载荷需求,以美国、俄罗斯空间气冷反应堆方案为基础,提出一个亚MW级空间气冷堆堆芯初步设计方案,并使用蒙特卡罗程序对该方案进行堆芯物理计算与分析,给出几种典型工况下的堆芯反应性以及中... 详细信息

为满足未来空间探测活动的大功率用电及轻质量载荷需求,以美国、俄罗斯空间气冷反应堆方案为基础,提出一个亚MW级空间气冷堆堆芯初步设计方案,并使用蒙特卡罗程序对该方案进行堆芯物理计算与分析,给出几种典型工况下的堆芯反应性以及中子分布特征。计算结果表明,该设计方案可满足反应堆的安全性要求,能实现紧急停堆,并可保证在堆芯被水淹没等设计基准事故条件下维持反应堆次临界,确保反应堆安全。此外,通过在堆芯局部燃料棒中添加热中子吸收材料,对堆芯径向功率分布进行优化,以展平径向功率分布。

关键词：空间气冷堆空心燃料中子分布特征

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基于CPU-GPU异构并行的MOC中子输运计算并行效率优化研究

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原子能科学技术 2019年第11期53卷 2209-2217页

作者：宋佩涛张志俭梁亮张乾赵强哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

CPU-GPU异构系统为加速全堆芯特征线方法(MOC)精细计算提供了方法和思路。在实现基于CPU-GPU异构系统的二维MOC异构并行算法基础上,提出了性能分析模型,识别了影响异构并行算法并行效率的主要因素;针对识别到的性能影响因素,实现了输运... 详细信息

CPU-GPU异构系统为加速全堆芯特征线方法(MOC)精细计算提供了方法和思路。在实现基于CPU-GPU异构系统的二维MOC异构并行算法基础上,提出了性能分析模型,识别了影响异构并行算法并行效率的主要因素;针对识别到的性能影响因素,实现了输运计算与数据传递相互掩盖,提升了异构并行算法的整体并行效率。数值结果表明:程序具备良好的计算精度;数据传递(MPI通信和CPU与GPU之间的数据拷贝)是影响异构并行算法并行效率的主要因素;实现输运计算与数据传递相互掩盖后,程序性能和强并行效率均有所提升;5异构节点(包含20块GPU)并行时,程序整体效率提升达8%,强并行效率从87%提升到95%;相比CPU节点并行计算,4个CPU-GPU异构节点整体性能优于20个CPU节点。

关键词：异构并行特征线方法中子输运计算 GPU CUDA

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水平分布双气泡运动特性的可视化实验

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高校化学工程学报 2019年第3期33卷 557-563页

作者：黄莹高璞珍徐鹏王超群钱旭梁哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

为了研究双孔喷气工况下,孔径及孔间距对气泡的影响规律,通过可视化实验方法研究双孔壁面逸出气泡的运动特性,对不同孔径及孔间距情况下的两列气泡的运动轨迹、气泡脱离尺寸、气泡速度进行分析,并与单孔气泡生成及运动特性进行对比,得... 详细信息

为了研究双孔喷气工况下,孔径及孔间距对气泡的影响规律,通过可视化实验方法研究双孔壁面逸出气泡的运动特性,对不同孔径及孔间距情况下的两列气泡的运动轨迹、气泡脱离尺寸、气泡速度进行分析,并与单孔气泡生成及运动特性进行对比,得到孔口间距及孔口直径对气泡的影响规律。实验结果表明,当两列气泡并排上升时,两气泡之间距离并不会保持恒定,而是会出现相互靠近远离再靠近的循环震荡过程,且孔间距越小,气泡上升时所伴随的左右震荡的振幅越大;在孔径及气体流量均相同时,孔间距越小,脱离尺寸越小,气泡最终的稳定速度越小;当孔间距及气体流量均相同时,孔径越大,气泡的脱离尺寸越大,脱离尺寸与单孔情况的差值越大,气泡最终的稳定速度越大。

关键词：气泡两相流可视化实验气泡轨迹双孔出泡

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基于子群方法的双重非均匀性共振计算方法研究

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原子能科学技术 2020年第10期54卷 1892-1899页

作者：李颂张乾张志俭赵强梁亮梁越超张晋超娄磊李满仓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 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

为计算双重非均匀性条件下的共振截面,提出了耦合Sanchez-Pomraning方法的改进的子群方法(ISSP)。ISSP采用精细化共振能群结构来规避共振干涉处理,通过求解双重非均匀性条件下的子群固定源方程和慢化方程得到颗粒和基体等各材料的有效... 详细信息

为计算双重非均匀性条件下的共振截面,提出了耦合Sanchez-Pomraning方法的改进的子群方法(ISSP)。ISSP采用精细化共振能群结构来规避共振干涉处理,通过求解双重非均匀性条件下的子群固定源方程和慢化方程得到颗粒和基体等各材料的有效共振截面,最后进行双重非均匀性条件下的输运计算。数值结果表明,与连续能量蒙特卡罗程序及超细群计算结果相比,ISSP可精确高效地计算双重非均匀性条件下的共振截面。

关键词：共振自屏子群方法双重非均匀性 Sanchez-Pomraning方法

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兆瓦级锂冷空间核反应堆电源方案设计与研发进展

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 365-376页

作者：吴宜灿刘超金鸣陈建伟张勇吴庆生洒荣园柏云清李春京蒋洁琼宋勇胡丽琴王芳谈鹏翁娜江新标高扬周新贵郑友琦鹿鹏张智刚郝祖龙殷园中子科学国际研究院青岛266199 中子科学(重庆)研究院有限公司重庆401331 中子科学研究院(合肥)有限公司合肥230001 安徽中科超核科技有限公司合肥230001 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230001 中国科学技术大学合肥230026 上海核工程研究设计院有限公司上海200233 西北核技术研究院西安710024 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001 华北电力大学核科学与工程学院北京102206 深圳大学物理与光电工程学院深圳518060 山东大学核科学技术研究院济南250012

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型... 详细信息

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型锂冷空间堆电源技术方案,该方案采用锂冷反应堆与布雷顿发电系统耦合,具有轻量化、长寿命等特点.本文针对该方案梳理了所涉及的关键技术,介绍了在技术分析论证、相关验证样机和实验平台研制的进展情况,并在此基础上提出我国未来发展大功率空间堆电源的建议.

关键词：空间核反应堆锂冷反应堆布雷顿发电

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