检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2021年第12期42卷 1762-1768页

作者：康乐郝琛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

针对精细化瞬态中子输运计算的高耗时问题,本文开展了瞬态中子输运计算方法研究及程序开发。基于二维/一维方法开发了三维全堆芯一步法精细化中子输运计算程序,着重开展了时空中子动力学的算法研究及程序模块开发。针对三维瞬态输运问题... 详细信息

针对精细化瞬态中子输运计算的高耗时问题,本文开展了瞬态中子输运计算方法研究及程序开发。基于二维/一维方法开发了三维全堆芯一步法精细化中子输运计算程序,着重开展了时空中子动力学的算法研究及程序模块开发。针对三维瞬态输运问题,将其转化为二维与一维的瞬态固定源问题,分别采用特征线法与节块展开法进行求解,同时,采用两级基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维计算框架并加速全局的迭代收敛。最后,采用C5G7-TD非均匀瞬态基准题对该程序的中子动力学模块开展计算精度方面的验证,并与国际知名高保真中子学程序进行对比分析。结果表明:自主开发的时空动力学模块计算精度高,能够满足三维高保真瞬态中子输运计算的需求。

关键词：时空动力学中子输运方程二维/一维方法特征线法广义等价理论粗网有限差分两级加速 C5G7-TD 高保真

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基于平方根容积卡尔曼滤波的核反应堆功率H_(∞)控制

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哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 208-214页

作者：张玉衡王俊玲刘雨昆核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨工程大学哈尔滨150001

核反应堆的负荷跟踪控制是核电站灵活调峰、具有应用价值的基础之一.根据反应堆中子动力学、热工水力、反应性方程等数学模型构建了反应堆的平方根容积卡尔曼滤波器(Square-root Cubature Kalman Filter,SCKF),对反应堆状态反馈问题中... 详细信息

核反应堆的负荷跟踪控制是核电站灵活调峰、具有应用价值的基础之一.根据反应堆中子动力学、热工水力、反应性方程等数学模型构建了反应堆的平方根容积卡尔曼滤波器(Square-root Cubature Kalman Filter,SCKF),对反应堆状态反馈问题中部分状态量无法量测或估计精度不足的问题加以解决,结合离散H_(∞)性能指标设计了基于SCKF的反应堆功率H_(∞)控制器,并与基于经典卡尔曼滤波器(Kalman Filter,KF)的反应堆功率H_(∞)控制器进行了同工况数值仿真对比.仿真结果表明,基于SCKF的功率控制器具有较好的负荷跟踪性能,能够根据期望跟踪目标调节反应堆功率水平;由于SCKF对非线性系统模型相比于KF具有更高的状态估计精度,基于SCKF的功率控制器相比基于KF的功率控制器具有更优的控制效果.

关键词：核反应堆卡尔曼滤波平方根容积卡尔曼滤波 H_(∞)性能指标负荷跟踪控制

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上升气泡内气溶胶沉降机理研究

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原子能科学技术 2021年第3期55卷 440-446页

作者：马钎朝周艳民李应治谷海峰孙中宁李伊辰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

气溶胶池洗过滤是反应堆严重事故中去除放射性源项的重要手段。本文以严重事故条件下上升气泡中气溶胶的滞留过程为背景,设计搭建了可视化单气泡鼓泡实验装置。通过该装置研究了气溶胶在上升气泡中的沉降效率,并与MELCOR中的气溶胶沉降... 详细信息

气溶胶池洗过滤是反应堆严重事故中去除放射性源项的重要手段。本文以严重事故条件下上升气泡中气溶胶的滞留过程为背景,设计搭建了可视化单气泡鼓泡实验装置。通过该装置研究了气溶胶在上升气泡中的沉降效率,并与MELCOR中的气溶胶沉降模型计算结果进行了对比。结果表明,气溶胶沉降效率对气泡尺寸的变化较为敏感,当气体流量大于0.1 L/min时,气泡等效直径迅速增加,相应的气溶胶沉降效率快速降低;与MELCOR模型计算结果的对比表明,两者在总体趋势上呈现出较好的一致性,但计算结果低估了液相对气溶胶的实际去除能力,导致这种偏差的主要原因是气泡在上升过程中存在无规则的晃动以及气液界面的波动。

关键词：严重事故上升气泡气溶胶沉降效率

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基于最小二乘的线性源特征线方法研究

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原子能科学技术 2021年第1期55卷 151-158页

作者：陈莹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黑龙江哈尔滨150001

特征线方法一般采用平源近似来求解,平源近似需要大量较小的网格才能获得精确的结果,从而会消耗较多内存,影响计算效率。相比平源近似,线性源可在网格较少的情况下得到较精确的数值结果。本文提出一种基于最小二乘的线性源特征线方法,... 详细信息

特征线方法一般采用平源近似来求解,平源近似需要大量较小的网格才能获得精确的结果,从而会消耗较多内存,影响计算效率。相比平源近似,线性源可在网格较少的情况下得到较精确的数值结果。本文提出一种基于最小二乘的线性源特征线方法,并通过计算压水堆栅元及C5G7基准题等算例,对该方法进行了分析。数值结果表明,基于最小二乘的线性源特征线方法能在网格较少的情况下提供稳定、精确的数值结果。

关键词：特征线方法输运计算线性源最小二乘法

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基于两点模型的堆芯功率多目标保性能控制

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哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 78-84页

作者：刘雨昆王俊玲张玉衡核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨工程大学哈尔滨150001

现阶段能源产业需要核电站能够根据实际功率需求对输出功率进行调整,因此压水堆堆芯负荷跟踪运行是现阶段压水堆商业化运行的重要需求之一.为了避免运行过程中由于堆芯功率分布不均匀导致的氙震荡、热点等问题,对堆芯运行过程中产生的... 详细信息

现阶段能源产业需要核电站能够根据实际功率需求对输出功率进行调整,因此压水堆堆芯负荷跟踪运行是现阶段压水堆商业化运行的重要需求之一.为了避免运行过程中由于堆芯功率分布不均匀导致的氙震荡、热点等问题,对堆芯运行过程中产生的轴向功率偏差进行控制也是压水堆安全运行的关键.基于中子动力学方程、反应性反馈方程和热工水力学方程,结合堆芯功率空间耦合构建了压水堆堆芯功率两节点模型,并在这一模型的基础上增加负荷跟踪和轴向功率偏差跟踪量.根据这一模型设计了能够实现负荷跟踪控制和轴向功率分布控制并且具有抗时变性的LPV-LQR多目标控制器.在经典的多个瞬态工况下进行仿真的结果表明,LPV-LQR控制器具有良好的负荷跟踪控制和轴向功率分布控制能力,并且能够更好适应堆芯功率系统的时变性.

关键词：核反应堆功率控制两点模型时变参数保性能控制负荷跟踪控制轴向功率偏差多目标控制

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1/4栅元尺度两级粗网有限差分加速方法

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哈尔滨工程大学学报 2022年第12期43卷 1683-1690页

作者：周晓宇王浩李佩军郝琛哈尔滨工程大学核安全与仿真技术重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核电工程有限公司北京100840

为了进一步降低采用栅元尺度的粗网有限差分方法加速高保真中子输运计算的外迭代步以获得更大的加速收益,本文依据傅里叶分析结果提出并实施了一种1/4栅元尺度的两级栅元尺度的粗网有限差分加速方法,同时实现了基于构造实体几何的以1/4... 详细信息

为了进一步降低采用栅元尺度的粗网有限差分方法加速高保真中子输运计算的外迭代步以获得更大的加速收益,本文依据傅里叶分析结果提出并实施了一种1/4栅元尺度的两级栅元尺度的粗网有限差分加速方法,同时实现了基于构造实体几何的以1/4栅元为单位的几何构建方法。本文采用C5G7 RA和VERA Problem#4三维基准题验证方法的正确性和加速效果,并基于秦山一期压水堆1/4模型进行不同工况下的实堆高保真稳态临界计算。结果表明:在保证精度的前提下,本文提出的基于1/4栅元的两级栅元尺度的粗网有限差分加速方法能够针对真实的1/4几何模型将外迭代次数进一步降低1/3左右。秦山一期压水堆临界硼浓度最大误差为-21×10^(-6),1/4模型高保真中子物理计算时间为88.3核时。从降低迭代次数和减少计算规模2方面有效降低高保真输运计算的计算负担。

关键词：中子输运计算粗网有限差分两级加速 1/4栅元傅里叶分析构造实体几何实堆验证高保真

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基于ARIMA和LSTM组合模型的核电厂主泵状态预测

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核动力工程 2022年第2期43卷 246-253页

作者：朱少民夏虹吕新知卢川张汲宇王志超尹文哲核安全与先进核能技术工信部重点实验室哈尔滨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成都610213

为了对核电厂主泵的运行过程进行监测和追踪,进而提高主泵的预警能力,提出了基于差分自回归移动平均(ARIMA)和长短期记忆(LSTM)神经网络组合模型的主泵状态预测方法,并用该方法对某核电厂主泵止推轴承温度和可控泄漏流量进行单步和多步... 详细信息

为了对核电厂主泵的运行过程进行监测和追踪,进而提高主泵的预警能力,提出了基于差分自回归移动平均(ARIMA)和长短期记忆(LSTM)神经网络组合模型的主泵状态预测方法,并用该方法对某核电厂主泵止推轴承温度和可控泄漏流量进行单步和多步预测,以根均方误差(RMSE)为指标对预测精度进行评估。结果表明,所建立的ARIMA和LSTM神经网络组合模型能够对主泵的状态进行准确的预测和追踪,并且组合模型的预测精度要优于ARIMA和LSTM单一模型,尤其在多步预测中,组合模型的优势更加明显。

关键词： ARIMA LSTM 组合模型主泵时序预测状态监测

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深度神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用

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哈尔滨工业大学学报 2021年第6期53卷 155-162页

作者：彭彬森夏虹王志超朱少民杨波张汲宇核安全与仿真技术国防重点学科重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001

为了对滚动轴承发生的故障类型进行诊断,从而提升设备的安全性,提出了一种基于深度残差神经网络的智能故障诊断方法,并使用多传感器融合技术对深度残差神经网络进行了改进,使得诊断模型的识别精度和鲁棒性得到进一步提高.首先,通过多传... 详细信息

为了对滚动轴承发生的故障类型进行诊断,从而提升设备的安全性,提出了一种基于深度残差神经网络的智能故障诊断方法,并使用多传感器融合技术对深度残差神经网络进行了改进,使得诊断模型的识别精度和鲁棒性得到进一步提高.首先,通过多传感器技术来获取丰富的设备运行状态信息,然后利用时频分析方法短时傅里叶变换提取原始振动信号的初级特征信息,最后利用深度残差网络的强大学习能力,进一步提取初级特征信息中的高级特征信息,并识别设备的故障类型,从而实现滚动轴承的故障诊断.为了验证所提出方法的有效性,使用滚动轴承实验数据对方法进行了测试,同时与基于深度卷积神经网络和单传感器故障诊断模型进行对比,研究结果表明,提出的智能方法不仅能对故障进行准确识别,而且具有相当良好的泛化能力和抗噪能力,其故障精度达到了100%,在单传感器或多传感器受到强噪声干扰时,分别实现诊断精度至少为93.78%和82.54%.

关键词：滚动轴承故障诊断多传感器技术深度残差神经网络(DRNN) 短时傅里叶变换(STFT)

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核电厂应急撤离时间量化评估方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第12期45卷 2326-2334页

作者：钱信荣刘永阔贾亚辉陈志涛胡冀锋哈尔滨工程大学核安全与仿真技术重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

针对核电厂发生严重事故可能会造成大量气载放射性物质泄漏扩散的问题,本文对红沿河核电厂进行假想事故模拟,计算评估场外应急响应中的应急撤离时间。遵循“一厂一案”原则,结合核电厂周边人文地理信息,选择应急计划区内的集合点,确定... 详细信息

针对核电厂发生严重事故可能会造成大量气载放射性物质泄漏扩散的问题,本文对红沿河核电厂进行假想事故模拟,计算评估场外应急响应中的应急撤离时间。遵循“一厂一案”原则,结合核电厂周边人文地理信息,选择应急计划区内的集合点,确定区外安置点,利用Dijkstra算法构建并评估撤离路线;使用HYSPLIT模型对红沿河核电厂发生放射性物质扩散事故进行模拟,研究气载放射性物质的扩散轨迹、地面沉积及近地面扩散情况。在此基础上,考虑红沿河区域可能遭遇的多种常见天气情况和道路交通通行能力,计算得出应急撤离时间最长为176.2 min,公众暴露剂量最高为32.06μSv。在核事故情况下,本文可为政府组织者优化疏散区域内应急撤离方案提供参考。

关键词：核电厂场外应急路径规划应急撤离时间暴露剂量气载放射性物质扩散 Dijkstra算法 HYSPLIT模型

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PSO-LSSVM的核电站破口故障程度评估方法

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哈尔滨工程大学学报 2021年第12期42卷 1748-1753页

作者：王志超夏虹彭彬森朱少民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

为了保证从核电站大量数据中有效地挖掘信息以及故障下运行状态的智能表征,本文提出一种基于粒子群优化和最小二乘支持向量机的系统级故障程度评估方法,用于完善故障诊断系统的功能。针对最小二乘支持向量机算法的超参数选取对于回归精... 详细信息

为了保证从核电站大量数据中有效地挖掘信息以及故障下运行状态的智能表征,本文提出一种基于粒子群优化和最小二乘支持向量机的系统级故障程度评估方法,用于完善故障诊断系统的功能。针对最小二乘支持向量机算法的超参数选取对于回归精度影响较大问题,应用基于粒子群优化算法借助智能搜索策略来优化模型的超参数。基于最优超参数的回归模型能够提取系统级参数间的约束关系,以进行实时故障程度的评估。性能测试表明:采用提出的方法能够有效评估核电站系统级故障的程度,相较于粒子群优化-支持向量机以及最小二乘支持向量机算法具有更高的回归精度,且抗噪性能良好,保证了故障诊断系统的精度及可靠性。

关键词：核动力装置故障程度评估最小二乘-支持向量机粒子群优化算法运行支持回归模型优化算法数据驱动

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