检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2014年第12期48卷 2208-2212页

作者：张娜娜阎昌琪孙立成蔡报炜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

气泡分离器是熔盐堆脱气系统中不可或缺的关键设备之一,通过离心分离的方式去除反应堆中氙等裂变气体及其载气。本文利用CFD软件Fluent,采用瞬态的二次压应力雷诺应力模型,对气泡分离器内部液相流场进行了数值模拟。分析了边界条件变化... 详细信息

气泡分离器是熔盐堆脱气系统中不可或缺的关键设备之一,通过离心分离的方式去除反应堆中氙等裂变气体及其载气。本文利用CFD软件Fluent,采用瞬态的二次压应力雷诺应力模型,对气泡分离器内部液相流场进行了数值模拟。分析了边界条件变化对分离器分离特性的影响。结果表明:系统压力对切向速度分布、压力分布及轴向零速包络面的结构均有较大影响,进而影响设备的分离特性。另外,对比计算结果与实验现象,也可看出,增加出口压力有利于气液分离。

关键词：气泡分离器熔盐堆数值模拟轴向零速包络面

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RELAP5/MOD3.2竖直管束外大容积沸腾换热模型适用性分析

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原子能科学技术 2014年第12期48卷 2269-2273页

作者：李亚曹夏昕王开元孙中宁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

以浸没在大容积水箱内的非能动余热排出换热器为研究对象,采用实验数据对RELAP5/MOD3.2程序计算竖直管束外大容积沸腾换热适用性进行校核。在充分考虑大容积水箱内流体沿管束轴向的自然对流以及径向的气液间热量交换基础上,合理建立了... 详细信息

以浸没在大容积水箱内的非能动余热排出换热器为研究对象,采用实验数据对RELAP5/MOD3.2程序计算竖直管束外大容积沸腾换热适用性进行校核。在充分考虑大容积水箱内流体沿管束轴向的自然对流以及径向的气液间热量交换基础上,合理建立了沸腾换热回路节点划分模型。将计算结果与实验数据进行对比,发现沸腾换热系数的计算值与实验值最大相对偏差在50%以上,且沸腾换热系数随热流密度变化的趋势明显不同。由此判断,Chen关系式并不适合计算竖直管束外大容积沸腾的情况。通过与已有的大容积沸腾换热计算关系式对比,发现Kutateladze"new"公式或Rohsenow公式计算值与实验值符合较好。

关键词： RELAP5/MOD3.2 大容积沸腾换热竖直管束实验验证

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含内热源多孔介质通道内流动沸腾两相压降的预测

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原子能科学技术 2014年第2期48卷 241-245页

作者：张小宁孙中宁孟现珂徐广展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

为预测含内热源多孔介质通道内流动沸腾的两相阻力压降,以Ergun方程为基础,定义了多孔介质通道的Chisholm参数Y和全液相折算因子Φl0。通过理论分析和实验数据测量,明确了出口质量含气率xe、质量流速G和小球直径d等对参数Y和Φl0的影响... 详细信息

为预测含内热源多孔介质通道内流动沸腾的两相阻力压降,以Ergun方程为基础,定义了多孔介质通道的Chisholm参数Y和全液相折算因子Φl0。通过理论分析和实验数据测量,明确了出口质量含气率xe、质量流速G和小球直径d等对参数Y和Φl0的影响,并提出1个Lockhart-Martinelli(L-M)类型的两相阻力压降关系式。与文献中的其他公式相比,本工作提出的公式对实验结果能做出更好的预测。

关键词：两相压降流动沸腾多孔介质内热源

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窄矩形通道内汽泡聚合行为研究

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原子能科学技术 2014年第6期48卷 1015-1019页

作者：郑强高璞珍许超高风胡健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

采用实验方法对窄矩形通道内过冷沸腾时的汽泡聚合行为进行了可视化研究。矩形通道的尺寸为2mm×40mm×700mm。实验参数为:实验段入口处绝对压力pin=0.55MPa,入口过冷度Δtin=31℃,质量流速G=516kg/(m2·s),平均速度v=0.52... 详细信息

采用实验方法对窄矩形通道内过冷沸腾时的汽泡聚合行为进行了可视化研究。矩形通道的尺寸为2mm×40mm×700mm。实验参数为:实验段入口处绝对压力pin=0.55MPa,入口过冷度Δtin=31℃,质量流速G=516kg/(m2·s),平均速度v=0.52m/s。采用高速摄影仪对实验流道进行拍摄,拍摄速度为5 000帧/s。将汽泡聚合过程分为4个阶段:靠近、融合、调整和稳定阶段。发现聚合后的汽泡运动速度会先增大再减小,最后趋于稳定。调整阶段汽泡形态不断变化,椭球形、圆形交替出现;伴随着形变,聚合汽泡的角度、长短轴长也会有相应的变化。最后发现在汽泡聚合过程中会诱导出一个新的小汽泡。

关键词：汽泡聚合矩形通道过冷沸腾可视化实验

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熔盐堆旋叶式气水分离器工作特性数值分析

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核技术 2014年第4期37卷 75-80页

作者：蔡报炜王建军孙立成张娜娜阎昌琪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

本文以熔盐堆脱气系统中旋叶式气泡分离器为研究对象,利用数值分析软件Fluent对分离器内的流场进行了数值模拟,并分析了其工作原理和影响因素。首先,不同的湍流模型计算结果与实验现象的对比分析表明,雷诺应力模型在不同工况下计算得到... 详细信息

本文以熔盐堆脱气系统中旋叶式气泡分离器为研究对象,利用数值分析软件Fluent对分离器内的流场进行了数值模拟,并分析了其工作原理和影响因素。首先,不同的湍流模型计算结果与实验现象的对比分析表明,雷诺应力模型在不同工况下计算得到的流场分布与实验现象符合最好。在确定适合用于模拟旋叶式气泡分离器内流场的计算模型基础上,对分离器内流场作进一步的计算分析。结果表明,水在流量20 m3·h-1条件下,流经分离器搅浑叶片后,会形成一种中心低速低压的旋转流动,且在横截面中心区域附近存在很大的径向压降梯度,如果水流中存在少量气泡,便会在压力梯度的作用下,流向分离器中心,汇聚形成稳定的气芯,从而实现对流体中气相的连续分离。

关键词：熔盐堆(Molten Salt Reactor MSR) 分离流体力学数值分析

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Inconel平板核态沸腾换热特性实验研究

Inconel平板核态沸腾换热特性实验研究

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第十四届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室2015年度学术年会

作者：程坤 Cable Kurwitz 谭思超边浩志陈凯伦哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室德州农工大学核工程系

为研究Inconel合金常压下的核态沸腾换热特性,设计搭建了核态沸腾测试装置,测试了采用不同表面处理工艺加工的Inconel-718平板的沸腾换热能力。实验研究发现:材料的沸腾换热能力可能会随表面粗糙度的增加而减弱,常规的衡量壁面粗糙度的... 详细信息

为研究Inconel合金常压下的核态沸腾换热特性,设计搭建了核态沸腾测试装置,测试了采用不同表面处理工艺加工的Inconel-718平板的沸腾换热能力。实验研究发现:材料的沸腾换热能力可能会随表面粗糙度的增加而减弱,常规的衡量壁面粗糙度的方法存在不足;通过比较了各测试样品沸腾曲线与Rohsenow关系式的符合情况,计算得到了本次研究中不同样品与水组合的参数值。

关键词：核态沸腾粗糙度 Inconel合金强化换热

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蒸汽发生器多目标优化设计

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哈尔滨工程大学学报 2014年第3期35卷 336-341页

作者：陈磊阎昌琪王建军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

针对现有非支配解排序算法寻优精度不高的问题,设计了一种改进非支配解排序算法。该算法采用高频变异策略,通过增强算法局部搜索能力,提高非支配解精度;基于秦山核电站相关参数,编制其SG评价程序,通过开展参数敏感性分析,选取优化变量,... 详细信息

针对现有非支配解排序算法寻优精度不高的问题,设计了一种改进非支配解排序算法。该算法采用高频变异策略,通过增强算法局部搜索能力,提高非支配解精度;基于秦山核电站相关参数,编制其SG评价程序,通过开展参数敏感性分析,选取优化变量,采用多目标优化设计理论,通过合理调整优化变量,得到SG非支配解前沿面。研究结果表明:改进的非支配解排序算法在非支配解收敛性及连续性上都优于原算法;在所得到的SG非支配解中,当SG质量小于190 t时,堆芯进口温度降低导致SG一次侧流量减小、SG质量增加;当SG质量大于225 t时,SG传热管内流速降低使得一次侧流量减小、SG质量增加;通过优化设计,SG质量最大可减轻17.66%,SG一次侧流量最大可减轻17.58%。

关键词：多目标优化设计非支配最优个体蒸汽发生器秦山核电站遗传算法

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反应堆一回路多目标参数优化

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核技术 2014年第2期37卷 49-56页

作者：陈磊阎昌琪王建军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

重量和尺寸是评价核动力装置技术水平的重要指标,通过优化设计减小装置重量和体积,具有重要的理论意义和现实价值。为核动力装置多目标优化提供一种新方法,本文将非支配解的概念引入到核动力装置多目标优化中。以秦山核电站一回路系统... 详细信息

重量和尺寸是评价核动力装置技术水平的重要指标,通过优化设计减小装置重量和体积,具有重要的理论意义和现实价值。为核动力装置多目标优化提供一种新方法,本文将非支配解的概念引入到核动力装置多目标优化中。以秦山核电站一回路系统主要设备为基础,利用所编制的堆芯、压力容器、主管道、稳压器和蒸汽发生器程序,开展了对反应堆一回路多目标函数的参数敏感性分析,并采用自主研发的改进非支配解排序算法,实现一回路系统多目标优化设计。结果表明:所建立的设备数学模型可靠,可用于优化设计;利用改进非支配解排序算法可获得一回路多目标优化设计空间,且优化效果显著;在本文研究参数范围内,反应堆入口温度是影响非支配解分布的关键参数;本文中的优化结果可为工程设计提供参考。

关键词：多目标优化设计非支配最优个体反应堆一回路

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倾斜圆管内空泡份额径向分布及形成机制

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航空动力学报 2014年第6期29卷 1346-1351页

作者：刘国强孙立成阎昌琪田道贵哈尔滨工程大学核科学与技术学院核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001

采用光纤探针测量方法,对倾斜圆管中气液两相流动的空泡径向分布特性进行了实验研究,并对其形成原因进行了分析.实验选用有机玻璃圆管内径为50mm,竖直倾斜角度为5°,15°和30°,液相折算速度为0.071-0.284m/s,气相折算速度... 详细信息

采用光纤探针测量方法,对倾斜圆管中气液两相流动的空泡径向分布特性进行了实验研究,并对其形成原因进行了分析.实验选用有机玻璃圆管内径为50mm,竖直倾斜角度为5°,15°和30°,液相折算速度为0.071-0.284m/s,气相折算速度的范围为0-0.05m/s.结果表明：随着倾斜角度的增加,空泡份额径向分布逐渐由＂核峰＂、＂壁峰＂分布向单一＂壁峰＂分布转变;通过分析气泡受到的横向升力、浮力径向分量和壁面力,发现升力、浮力、壁面力的共同作用,使气泡在圆管径向位置15mm与22mm之间处聚集,从而造成空泡份额沿径向呈＂壁峰＂型分布.

关键词：两相流光纤探针空泡份额升力壁面力

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开式自然循环系统启动特性实验研究

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核技术 2014年第4期37卷 69-74页

作者：郭雪晴孙中宁王建军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

对开式自然循环系统的启动过程进行了实验研究,并详细分析了不同加热功率和不同入口过冷度条件下系统出现的实验现象和流动特性,最后给出了自然循环系统在启动过程中的流动不稳定性边界图。结果如下:在低加热功率下,随着入口过冷度的减... 详细信息

对开式自然循环系统的启动过程进行了实验研究,并详细分析了不同加热功率和不同入口过冷度条件下系统出现的实验现象和流动特性,最后给出了自然循环系统在启动过程中的流动不稳定性边界图。结果如下:在低加热功率下,随着入口过冷度的减小系统会依次经历单相稳定、两相振荡和两相稳定流动;增大加热功率会使系统的两相流动不稳定范围增大,甚至很难形成稳定的两相流动。在两相振荡阶段,系统会出现由闪蒸诱发的不稳定流动以及由沸腾喷发和闪蒸共同诱发的不稳定流动两种模式,这两种不同模式的流动不稳定性均属于密度波不稳定性。

关键词：开式自然循环启动过程闪蒸沸腾喷发密度波不稳定性

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