检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2013年第14期62卷 333-340页

作者：张文超谭思超高璞珍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

利用替代数据法检验了摇摆条件下自然循环系统不规则复合型脉动的混沌特性,并在此基础上进行混沌预测.关联维数、最大Lyapunov指数等几何不变量计算结果表明不规则复合型脉动具有混沌特性,但是由于计算结果受实验时间序列长度的限制和... 详细信息

利用替代数据法检验了摇摆条件下自然循环系统不规则复合型脉动的混沌特性,并在此基础上进行混沌预测.关联维数、最大Lyapunov指数等几何不变量计算结果表明不规则复合型脉动具有混沌特性,但是由于计算结果受实验时间序列长度的限制和噪声的影响,可能会出现错误的判断结果.为了避免出现误判,在提取流量脉动的非线性特征的同时,需要用替代数据法进一步检验混沌特性是否来自于确定性的非线性系统.本文用迭代的幅度调节Fourier算法进行混沌检验,在此基础上用加权一阶局域法进行混沌脉动的预测.计算结果表明:不规则复合型脉动是来自于确定性系统的混沌脉动,加权一阶局域法对流量脉动进行混沌预测效果较好,并提出动态预测方法.

关键词：混沌时间序列替代数据法实时预测两相流动不稳定性

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自然循环流动不稳定性的多目标优化极限学习机预测方法

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物理学报 2014年第20期63卷 107-114页

作者：陈涵瀛高璞珍谭思超付学宽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

极限学习机是近年来提出的一种前向单隐层神经网络训练算法,具有训练速度快、不会陷入局部最优等优点,但其性能会受到随机选取的输入权值和阈值的影响.针对这一问题,提出一种基于多目标优化的改进极限学习机,将训练误差和输出层权值的... 详细信息

极限学习机是近年来提出的一种前向单隐层神经网络训练算法,具有训练速度快、不会陷入局部最优等优点,但其性能会受到随机选取的输入权值和阈值的影响.针对这一问题,提出一种基于多目标优化的改进极限学习机,将训练误差和输出层权值的均方最小化同时作为优化目标,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法对极限学习机的输入层到隐层的权值和阈值进行优化.将该算法应用于摇摆工况下自然循环系统不规则复合型流量脉动的多步滚动预测,分析了训练误差和输出层权值对不同步长预测效果的影响.仿真结果表明,优化极限学习机预测误差可以用较小的网络规模获得很好的泛化能力.为流动不稳定性的实时预测提供了一种准确度较高的途径,其预测结果可以作为核动力系统操作员的参考.

关键词：流动不稳定性极限学习机多目标优化非支配排序遗传算法

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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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自然循环棒束形通道流动不稳定性起始点研究

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原子能科学技术 2020年第2期54卷 242-249页

作者：李宗洋高璞珍王强林宇琦阿不都赛米·亚库甫哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

针对自然循环条件下3×3棒束形通道内流动不稳定性起始点(OFI)进行了实验和RELAP5数值模拟研究。通过对实验数据进行处理,得出了计算自然循环条件下棒束形通道内OFI对应的热流密度的经验关系式,计算的最大相对误差为20.10%。运用驱... 详细信息

针对自然循环条件下3×3棒束形通道内流动不稳定性起始点(OFI)进行了实验和RELAP5数值模拟研究。通过对实验数据进行处理,得出了计算自然循环条件下棒束形通道内OFI对应的热流密度的经验关系式,计算的最大相对误差为20.10%。运用驱动力方法分析了OFI的产生原因,计算结果表明:棒束形通道加热段出口处因过冷沸腾产生气泡,使得自然循环冷热段密度差大幅增大,进而使总驱动力增大,最终促使了OFI的产生。RELAP5对于低压自然循环OFI计算适用性好,其对OFI的计算结果较实验结果更不保守。

关键词：自然循环棒束形通道流动不稳定性起始点驱动力 RELAP5

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堵塞条件下棒束通道的流场与阻力特性

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哈尔滨工程大学学报 2021年第2期42卷 308-316页

作者：郝思佳祁沛垚钟文义于晓勇乔守旭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 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 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

棒束通道结构复杂、流道狭窄,堵流事故下燃料可能丧失冷却并迅速升温,威胁其完整性,因此有必要对堵塞情况下棒束通道内的流场与压降特性开展研究.本文针对3×3棒束通道不同堵塞率条件下的流动问题,采用PIV测量及压降测量技术,获得... 详细信息

棒束通道结构复杂、流道狭窄,堵流事故下燃料可能丧失冷却并迅速升温,威胁其完整性,因此有必要对堵塞情况下棒束通道内的流场与压降特性开展研究.本文针对3×3棒束通道不同堵塞率条件下的流动问题,采用PIV测量及压降测量技术,获得了堵塞件下游的速度场分布及沿程和局部阻力系数的变化规律.结果表明:堵塞件下游3倍水力直径内存在涡流与回流现象,在堵塞件下游10倍水力直径下游堵塞件的影响基本消失;堵塞件的局部阻力系数在层流区下降较快,过渡区趋于平缓.涡的影响范围随堵塞物下游湍流程度的增大而减小,层流区雷诺数变化对堵塞物下游流态影响较大,进入过渡区这一影响逐渐减小.

关键词：棒束通道可视化堵塞 PIV 摩擦阻力特性局部阻力特性涡流流动特性

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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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