检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2020年第1期54卷 103-111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

特征线方法(MOC)在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题,加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性,采用统一计算设备构架(CUDA)编程规范,实现了基于图形处理器(GPU)的并行二维MOC算法。测试... 详细信息

特征线方法(MOC)在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题,加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性,采用统一计算设备构架(CUDA)编程规范,实现了基于图形处理器(GPU)的并行二维MOC算法。测试了菱形差分和步特征线法分别在双精度、混合精度及单精度浮点运算下的计算精度、效率及GPU加速效果。采用性能分析工具对GPU程序性能进行了分析,识别了程序性能瓶颈。结果表明:菱形差分和步特征线法在不同浮点运算精度下均表现出良好的计算精度;相比于CPU单线程计算,GPU加速效果在双精度和单精度情况下分别达到35倍和100倍以上。

关键词： GPU加速特征线方法中子输运计算统一计算设备构架性能分析

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核动力装置运行数据的特征提取方法研究

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原子能科学技术 2020年第3期54卷 488-495页

作者：彭彬森夏虹朱少民彭敏俊刘永阔马心童哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

随着传感器技术的发展,核动力装置能采集和监测的运行参数越来越多,这不仅加大了操纵员的负担,而且提升了监测系统的负载。考虑到大多数参数之间具有相关性且部分参数是冗余参数,其中的有效信息可用少数参数表达,因此提出了运用机器学... 详细信息

随着传感器技术的发展,核动力装置能采集和监测的运行参数越来越多,这不仅加大了操纵员的负担,而且提升了监测系统的负载。考虑到大多数参数之间具有相关性且部分参数是冗余参数,其中的有效信息可用少数参数表达,因此提出了运用机器学习方法稀疏自动编码器对核动力装置的运行参数进行特征提取,然后将提取的特征数据应用到状态监测中。结果表明,在测试样本数据中分别包含单一正常工况数据和多种正常工况数据情况下,经过特征提取后的数据不仅能提升状态监测的精度,而且还能减少计算资源,这对提升核动力装置的安全性具有重要的指导意义。

关键词：核动力装置特征提取稀疏自动编码器人工智能状态监测

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基于iForest-Adaboost的核电厂一回路故障诊断技术研究

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核动力工程 2020年第3期41卷 208-213页

作者：艾鑫刘永阔蒋利平夏虹周馨萩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

传统的故障诊断方法如主元分析方法与BP神经网络等在复杂非线性系统中存在泛化能力较差、故障识别准确度较低的问题。而孤立森林(iForest)算法使用孤立树划分思想识别异常数据,可适用于非线性系统的状态监测;Adaboost算法是一种基于组... 详细信息

传统的故障诊断方法如主元分析方法与BP神经网络等在复杂非线性系统中存在泛化能力较差、故障识别准确度较低的问题。而孤立森林(iForest)算法使用孤立树划分思想识别异常数据,可适用于非线性系统的状态监测;Adaboost算法是一种基于组合分类思想的提升算法,可通过多个弱分类器的叠加,使整体算法具有较好的泛化能力。因此采用i Forest算法与Adaboost算法建立iForest-Adaboost核电厂一回路故障诊断系统,使用GSE实时仿真平台与福清核电站一号机组仿真数据测试。测试结果表明,iForest算法相比于主元分析与QTA阈值法可以更快识别出系统异常,Adaboost算法相比于BP神经网络与支持向量机方法具有更高的故障识别准确率。

关键词：核电站一回路故障诊断孤立森林(iForest)算法 Adaboost算法

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倾斜、摇摆对矩形通道内泡状流局部界面参数分布的影响

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核动力工程 2014年第5期35卷 83-88页

作者：闫超星阎昌琪孙立成幸奠川王洋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

借助高速摄像机,对倾斜和摇摆条件下矩形通道(43 mm×3.25 mm×2000 mm)内泡状流局部界面参数的横向分布特性进行实验研究,包括局部气泡比例、空泡份额及界面面积浓度(IAC)。实验结果表明,竖直、倾斜及摇摆条件下,局部气泡比例... 详细信息

借助高速摄像机,对倾斜和摇摆条件下矩形通道(43 mm×3.25 mm×2000 mm)内泡状流局部界面参数的横向分布特性进行实验研究,包括局部气泡比例、空泡份额及界面面积浓度(IAC)。实验结果表明,竖直、倾斜及摇摆条件下,局部气泡比例、空泡份额及IAC三者的横向分布形状相类似。竖直静止及摇摆至竖直位置时,通道内中间较大范围内各局部参数变化缓慢,在xi/(w/2)=±0.5(xi为以通道宽边中心轴线为原点到窄边内壁面的距离,w为宽边尺寸)附近出现峰值;随着倾斜和摇摆角度的增大,下壁面附近峰值被削弱,上壁面附近峰值被加强。实验摇摆参数范围内,摇摆时局部参数的横向分布与实验段倾斜至相同角度时的分布十分相近;主要原因为在横向上摇摆引起附加惯性浮力远小于气泡受到的浮力。

关键词：泡状流矩形通道倾斜摇摆运动界面参数分布

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板状燃料反应堆热工水力实时仿真程序研究与开发

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核动力工程 2010年第6期31卷 56-63页

作者：张志俭李磊郭赟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

板状燃料反应堆多通道热工水力实时仿真程序采用三方程模型作为基本模型,补充了适合板状燃料堆芯矩形冷却剂通道的换热系数模型、阻力系数模型等封闭方程,提出了多通道瞬态流量分配模型和堆芯冷却剂通道间流量求解方法,采用查表法求解... 详细信息

板状燃料反应堆多通道热工水力实时仿真程序采用三方程模型作为基本模型,补充了适合板状燃料堆芯矩形冷却剂通道的换热系数模型、阻力系数模型等封闭方程,提出了多通道瞬态流量分配模型和堆芯冷却剂通道间流量求解方法,采用查表法求解水和水蒸汽物性参数。IAEA 10MW MTR基准题中反应性引入事故和堆芯失流事故的求解表明,在实时仿真支撑平台SimExec环境下编写与运行的该程序精确而正确。

关键词：板状燃料堆芯实时仿真流量分配热工水力

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基于CSG和OpenMP的复杂几何输运计算程序开发及验证

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核动力工程 2017年第5期38卷 18-23页

作者：郑勇彭敏俊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

为了适应材料几何布置越来越复杂的小型研究堆计算需求,基于构建实体几何理论和矩阵特征线方法,开发了具有复杂几何输运计算能力的2维特征线程序MOCAGE,并采用OpenMP并行编程模型对几何前处理中的特征线追踪进行并行化设计。通过不规则... 详细信息

为了适应材料几何布置越来越复杂的小型研究堆计算需求,基于构建实体几何理论和矩阵特征线方法,开发了具有复杂几何输运计算能力的2维特征线程序MOCAGE,并采用OpenMP并行编程模型对几何前处理中的特征线追踪进行并行化设计。通过不规则几何问题以及3种不同控制棒布置形式的HTTR基准题对程序的特征线追踪能力与计算精度进行评估,给出了计算结果与MCNP5多群计算参考值的相对误差。结果表明:所开发的程序能够正确实现对复杂对象的几何建模并进行特征线追踪,计算结果与参考值符合较好,精度满足程序验证要求,采用OpenMP并行编程能显著减少几何预处理时间。

关键词：构建实体几何矩阵特征线方法 OpenMP 不规则几何问题 HTTR基准题

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海洋条件下非能动系统高效全局敏感性分析方法研究

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核技术 2024年第6期47卷 149-158页

作者：张世琦彭敏俊夏庚磊王晨阳商贺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

非能动系统运行过程中包含大量的不确定性参数,一般通过最佳估算加不确定性分析对其可靠性进行评估,评估过程中一个重要的步骤是参数的敏感性分析,用来识别系统关键参数以降低模型复杂性。传统的全局敏感性分析因其高昂的计算成本难以... 详细信息

非能动系统运行过程中包含大量的不确定性参数,一般通过最佳估算加不确定性分析对其可靠性进行评估,评估过程中一个重要的步骤是参数的敏感性分析,用来识别系统关键参数以降低模型复杂性。传统的全局敏感性分析因其高昂的计算成本难以被应用于复杂的核动力系统中,为提高其分析效率,本研究提出采用低秩近似(Low-Rank Approximations,LRA)方法改进基于蒙特卡罗的Sobol方法,并利用多个基准题验证所提方法的有效性。最后用此方法对某一体化压水堆的非能动余热排出系统进行敏感性分析。结果表明:本文所提方法仅需200次模拟计算,耗时约55 min就能准确识别系统关键参数,且与Sobol方法运行1.0×10^(5)次模拟计算,耗时约19 d所得到的敏感性排序结果一致。因此,本研究建立的高效全局敏感性分析方法可为非能动系统的可靠性分析和设计优化等过程提供有效指导。

关键词：非能动安全系统敏感性分析低秩近似 Sobol 海洋条件

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乏燃料干法后处理中铀电沉积行为模拟研究

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核动力工程 2019年第6期40卷 72-76页

作者：张萌王靖阳孙兰昕米宗良周羽候洪国高杨矫彩山哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

基于多物理场耦合软件COMSOL,在LiCl-KCl熔盐体系中建立以电解槽为阳极、双石墨棒为阴极的氯化铀电沉积行为三维数值模型。通过研究熔盐中铀离子的运动情况以及对阴极几何形状的实时计算,得到了铀电沉积的沉积层厚度随时间的变化情况,... 详细信息

基于多物理场耦合软件COMSOL,在LiCl-KCl熔盐体系中建立以电解槽为阳极、双石墨棒为阴极的氯化铀电沉积行为三维数值模型。通过研究熔盐中铀离子的运动情况以及对阴极几何形状的实时计算,得到了铀电沉积的沉积层厚度随时间的变化情况,得到了铀离子阴极沉积行为与阴极表面的位置、熔盐铀离子浓度、反应温度、平均电流密度之间的关系。研究中,还将模拟结果与氯化铀熔盐电解实验数据进行对比,计算与实验结果拟合良好,证明铀电沉积行为模拟的可靠性,模拟结果可为乏燃料干法后处理中铀的提取提供设计参考。

关键词：铀电沉积熔盐电解数值模拟

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竖直波形板折角处液膜破裂研究

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核动力工程 2019年第6期40卷 20-23页

作者：王博田瑞峰哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

通过对曲线坐标系下2维边界层的纳维-斯托克斯(N-S)方程与连续性方程的推导,并结合定义无量纲量的方法,建立了液膜破裂模型,得出了一种波形板折角处的液膜临界破膜速度的理论计算方法;开展了液膜破裂实验研究,利用平面激光诱导荧光技术... 详细信息

通过对曲线坐标系下2维边界层的纳维-斯托克斯(N-S)方程与连续性方程的推导,并结合定义无量纲量的方法,建立了液膜破裂模型,得出了一种波形板折角处的液膜临界破膜速度的理论计算方法;开展了液膜破裂实验研究,利用平面激光诱导荧光技术与图像处理方法分析了临界破膜速度与液膜厚度的关系。实验与模型计算结果均表明:波形板折角处的临界破膜速度与液膜厚度呈负相关关系;当液膜厚度相同时,波形板临界破膜结构参数越大,其临界破膜速度亦越大,利于气水分离效率的提高。

关键词：波形板干燥器液膜厚度测量破裂特性临界气流速度

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闪蒸诱发的两相自然循环比例模化分析

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工程热物理学报 2016年第6期37卷 1297-1303页

作者：郭雪晴孙中宁王建军俞胜之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

本文提出了可用于非能动安全壳热量导出系统的大尺度开式自然循环系统的小比例模化方法,并对模型系统的运行特性与原型实验结果进行了对比。结果表明:通过本文的模化方法得到的模型系统不仅能很好地反映原型系统的流动现象,还能准确地... 详细信息

本文提出了可用于非能动安全壳热量导出系统的大尺度开式自然循环系统的小比例模化方法,并对模型系统的运行特性与原型实验结果进行了对比。结果表明:通过本文的模化方法得到的模型系统不仅能很好地反映原型系统的流动现象,还能准确地估算原型系统的流动传热大小和流动不稳定边界;传热管内流体雷诺数对管内对流换热和两相振荡流动影响很大,模化时需保证模型系统传热管内流体的流动状态与原型相同;当根据实际需求对模型中某些结构参数加以限制时,得到的模型仍能较好地模拟原型系统的流动特性,在工程设计上具有一定的可行性。

关键词：自然循环闪蒸小比例模化

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