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中国核学会核能动力分会2013年学术研讨会

作者：杨军杨明哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

本文应用GO-FLOW方法对压水反应堆中的余热排出系统在启动和运行过程中系统可靠性进行了分析,并在此基础上应用β因子模型、多希腊字母模型和α因子模型分别分析了共因失效对余热排出系统可靠性的影响。结果表明,共因失效对余热排出系... 详细信息

本文应用GO-FLOW方法对压水反应堆中的余热排出系统在启动和运行过程中系统可靠性进行了分析,并在此基础上应用β因子模型、多希腊字母模型和α因子模型分别分析了共因失效对余热排出系统可靠性的影响。结果表明,共因失效对余热排出系统可靠性有很大影响,而GO-FLOW方法可有效用于含共因失效的系统可靠性定量分析。

关键词：系统可靠性共因失效 GO-FLOW 核电厂

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THEATRe和MELCOR程序耦合过程中材料物性参数分析

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中国科技论文在线精品论文 2013年第20期6卷 1986-1991页

作者：石兴伟曹欣荣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 环保部核与辐射安全中心北京100082 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

由于使用范围的限制,程序间的耦合常面临物性参数适用性问题.为解决程序耦合过程中材料物性参数不匹配问题,通过对程序手册及程序本身的研究,将THEATRe和MELCOR程序中冷却介质物性参数、热构件物性参数和堆芯构件材料的物性参数进行比... 详细信息

由于使用范围的限制,程序间的耦合常面临物性参数适用性问题.为解决程序耦合过程中材料物性参数不匹配问题,通过对程序手册及程序本身的研究,将THEATRe和MELCOR程序中冷却介质物性参数、热构件物性参数和堆芯构件材料的物性参数进行比较分析.结果表明:THEATRe程序无法为MELCOR程序提供高温冷却介质物性参数和全面的堆芯构件材料物性参数,需要拓展高温工况下冷却介质物性表格和堆芯构件材料物性参数,以满足耦合程序对超设计基准事故(beyond design basic accident,BDBA)的模拟.

关键词：核安全 THEATRe MELCOR 程序耦合物性参数

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共用凝汽器建模与仿真

共用凝汽器建模与仿真

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中国核学会核能动力分会2013年学术研讨会

作者：陈志龙薛若军李言瑞哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室海军装备研究院

热力系统的主汽轮机与辅汽轮机共用一个凝汽器,称其为共用凝汽器,在共用凝汽器真空系统工作原理的基础上,建立共用凝汽器真空系统的动态数学模型。该模型将共用凝汽器系统,分成壳侧的两个蒸汽子区、两个空气区、热井水区、以及冷却水管... 详细信息

热力系统的主汽轮机与辅汽轮机共用一个凝汽器,称其为共用凝汽器,在共用凝汽器真空系统工作原理的基础上,建立共用凝汽器真空系统的动态数学模型。该模型将共用凝汽器系统,分成壳侧的两个蒸汽子区、两个空气区、热井水区、以及冷却水管侧,仿真分析共用凝汽器的动态特性,探究热力装置的初步改进。

关键词：共用凝汽器动态数学模型仿真

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通道尺寸对竖直向上气-水两相流流型影响实验研究

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原子能科学技术 2012年第B09期46卷 211-215页

作者：闫超星阎昌琪孙立成王洋哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点实验室黑龙江哈尔滨150001

本文以空气和水为工质,对竖直向上矩形通道(40mm×1.41mm,40mm×10mm)和圆形通道(D=25mm)内的两相流流型特性进行了可视化研究。气液两相的表观速度分别为:0.03～24.71m/s和0.03～3.73m/s。3个实验段内均出现了泡状流、弹状流... 详细信息

本文以空气和水为工质,对竖直向上矩形通道(40mm×1.41mm,40mm×10mm)和圆形通道(D=25mm)内的两相流流型特性进行了可视化研究。气液两相的表观速度分别为:0.03～24.71m/s和0.03～3.73m/s。3个实验段内均出现了泡状流、弹状流、搅混流和环状流4种流型,40mm×10mm和圆形通道中流型特征较为接近,与40mm×1.41mm通道中流型相比存在明显差别。此外,绘制出了3种通道详细的流型图。对比结果显示,矩形通道窄边宽度对流型转变有显著的影响,随着矩形通道窄边宽度的增加,其流型转变边界更加趋近于圆形通道。

关键词：窄矩形通道圆形通道两相流流型转换边界

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摇摆对窄通道内单相流摩擦阻力的影响研究

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实验流体力学 2012年第6期26卷 1-5页

作者：幸奠川阎昌琪刘传成刘宇生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

通过实验研究了摇摆运动对矩形窄通道内单相水摩擦阻力特性的影响。结果表明摇摆条件下摩擦压降呈周期性波动,波动幅值随雷诺数的增加而减小,随摇摆振幅的增加而增大,随摇摆周期变化不明显。摇摆对单相水平均摩阻特性没有明显影响。摇... 详细信息

通过实验研究了摇摆运动对矩形窄通道内单相水摩擦阻力特性的影响。结果表明摇摆条件下摩擦压降呈周期性波动,波动幅值随雷诺数的增加而减小,随摇摆振幅的增加而增大,随摇摆周期变化不明显。摇摆对单相水平均摩阻特性没有明显影响。摇摆运动对瞬时摩擦压降波动特性的影响表现在两个方面:一方面摇摆造成回路流量波动进而导致摩擦压降波动;另一方面摇摆引起实验段近壁区质点受力周期性变化从而引起摩擦压降微小波动。通过实验数据拟合得到了摇摆条件下层流瞬时摩阻系数计算经验关系式。

关键词：摇摆运动单相流摩擦压降矩形窄通道驱动压头

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矩形窄缝通道内单相强迫循环传热特性分析

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核动力工程 2012年第4期33卷 106-110页

作者：王畅高璞珍许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哈尔滨150001

对冷却剂平均温度恒定运行模式下矩形窄缝通道内的传热特性进行实验及理论分析。结果表明,在层流区,壁面与流体的传热温差随着雷诺数线性增长,而在紊流区,雷诺数变化对传热温差的影响非常小。通过分析传热机理分别解释了上述现象;出、... 详细信息

对冷却剂平均温度恒定运行模式下矩形窄缝通道内的传热特性进行实验及理论分析。结果表明,在层流区,壁面与流体的传热温差随着雷诺数线性增长,而在紊流区,雷诺数变化对传热温差的影响非常小。通过分析传热机理分别解释了上述现象;出、入口流体温差越大,努赛尔数越小,出、入口流体温差影响换热特性的主要原因是改变了粘性底层中热阻所占的比例。

关键词：矩形窄缝通道强迫循环传热特性冷却剂平均温度恒定

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倾斜圆管内泡状流空泡份额特性实验研究

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核动力工程 2012年第4期33卷 111-115页

作者：幸奠川孙立成阎昌琪王鑫孙波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100051

采用光纤探针测量方法对倾斜圆管(内径为50 mm)内空气-水两相泡状流空泡份额分布特性进行实验研究。结果表明,截面平均空泡份额随倾斜角度的增加而减小,倾斜角度大于5°时减小速率明显减慢;竖直条件下空泡份额径向分布呈"马鞍... 详细信息

采用光纤探针测量方法对倾斜圆管(内径为50 mm)内空气-水两相泡状流空泡份额分布特性进行实验研究。结果表明,截面平均空泡份额随倾斜角度的增加而减小,倾斜角度大于5°时减小速率明显减慢;竖直条件下空泡份额径向分布呈"马鞍形",即空泡份额除在近壁区出现峰值然后迅速降低到最小值外,在其他区域几乎不随位置发生变化;倾斜条件下气泡明显向上壁面聚集,中心线上方近壁区空泡份额峰值增加,中心线下方近壁区空泡份额峰值被削弱,倾斜角度较大时甚至消失。

关键词：光纤探针倾斜状态空泡份额分布泡状流气泡受力

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粒子群遗传算法及其应用

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核动力工程 2012年第4期33卷 29-33页

作者：刘成洋阎昌琪王建军刘振海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

针对标准粒子群算法在处理非线性约束优化问题时存在收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点,设计了一种粒子群遗传算法。该算法采用可行性原则处理约束条件,避免罚函数法中惩罚因子选取的困难;随机产生初始可行群体,加快粒子群收敛速度;引... 详细信息

针对标准粒子群算法在处理非线性约束优化问题时存在收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点,设计了一种粒子群遗传算法。该算法采用可行性原则处理约束条件,避免罚函数法中惩罚因子选取的困难;随机产生初始可行群体,加快粒子群收敛速度;引入遗传算法的交叉和变异策略,避免粒子群陷入局部最优。通过对典型测试函数的优化计算,表明粒子群遗传算法有较好的优化性能。将该算法应用在核动力装置优化中,优化效果显著。

关键词：粒子群遗传算法核动力装置优化设计

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含内热源球床通道换热特性实验研究

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核动力工程 2012年第2期33卷 71-74页

作者：孟现珂孙中宁邓振国王戈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

针对含内热源球床通道内的换热情况,采用电磁感应加热方式对由直径为3 mm、8 mm表面氧化不锈钢球组成的球床通道分别加热,研究球床通道内部的换热特性。通过对实验数据对比分析,得到球床通道内的功率分布情况和换热系数随热流密度、颗... 详细信息

针对含内热源球床通道内的换热情况,采用电磁感应加热方式对由直径为3 mm、8 mm表面氧化不锈钢球组成的球床通道分别加热,研究球床通道内部的换热特性。通过对实验数据对比分析,得到球床通道内的功率分布情况和换热系数随热流密度、颗粒直径、工质Re的变化规律,并根据实验数据拟合得到球床通道平均换热系数的无量纲准则关联式。拟合结果与实验结果误差在15%以内,符合良好。

关键词：多孔介质强迫对流换热球床反应堆内热源

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强内热源球床通道单相对流换热特性实验研究

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原子能科学技术 2012年第9期46卷 1061-1066页

作者：孟现珂孙中宁周平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

球床水冷反应堆的堆芯为球形燃料元件堆积成的多孔通道,具有显著的强化换热作用。球床通道内的孔隙因具有多变性、随机性的特点,换热情况非常复杂,相关研究较少。为了研究含内热源球床通道内的换热特性,本文用直径为8mm碳钢球堆积形成球... 详细信息

球床水冷反应堆的堆芯为球形燃料元件堆积成的多孔通道,具有显著的强化换热作用。球床通道内的孔隙因具有多变性、随机性的特点,换热情况非常复杂,相关研究较少。为了研究含内热源球床通道内的换热特性,本文用直径为8mm碳钢球堆积形成球床,以蒸馏水为工质,采用电磁感应加热方式对球床进行整体加热,研究球床通道内部的换热特性。通过对实验数据进行分析,得到了球床通道内部的功率分布和换热系数随热流密度、工质Re的变化规律,根据实验数据拟合得到了球床通道内平均换热系数的无量纲准则关联式,拟合结果与实验结果的相对偏差在12%以内,符合良好。

关键词：多孔介质强迫对流换热球床反应堆内热源

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