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北京核学会第十届（2014年）核应用技术学术交流会

作者：李少丹谭思超许超高璞珍庄乃亮哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

针对过冷沸腾条件下窄通道内的汽泡生长和冷凝进行实验研究。实验中观察到了两类汽泡的生长和冷凝,分别称为第1类汽泡和第2类汽泡。其中第1类汽泡生长速度较快,且在滑移离开核化点之后迅速冷凝消失。而第2类汽泡的生长速度较慢,且滑移... 详细信息

针对过冷沸腾条件下窄通道内的汽泡生长和冷凝进行实验研究。实验中观察到了两类汽泡的生长和冷凝,分别称为第1类汽泡和第2类汽泡。其中第1类汽泡生长速度较快,且在滑移离开核化点之后迅速冷凝消失。而第2类汽泡的生长速度较慢,且滑移很长一段距离后也不会冷凝消失,具有更长的存活时间。两类汽泡的生长可采用不同的关系式进行预测,且生长冷凝特性均表现出很强的随机性,体现出汽泡周围环境的微小变化对汽泡行为的影响。

关键词：流动沸腾汽泡生长汽泡冷凝窄通道

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基于数字化仪控技术的核动力装置协调控制器的设计

基于数字化仪控技术的核动力装置协调控制器的设计

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北京核学会第十届（2014年）核应用技术学术交流会

作者：成守宇彭敏俊刘新凯赵强邓祥鑫哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

核动力装置是一多输入多输出、非线性、时变的复杂系统,其控制器通常采用基于模拟仪控的PID控制器来实现,系统参数易超调且响应时间较长。为改善核动力装置运行的动态品质和减小其系统的过渡时间,本文提出了在数字化仪控系统上实现专家... 详细信息

核动力装置是一多输入多输出、非线性、时变的复杂系统,其控制器通常采用基于模拟仪控的PID控制器来实现,系统参数易超调且响应时间较长。为改善核动力装置运行的动态品质和减小其系统的过渡时间,本文提出了在数字化仪控系统上实现专家系统和原控制器结合的协调控制器及其策略。为验证核动力装置协调控制技术及其策略,本文以1台全范围核动力装置模拟器为研究平台测试了协调控制技术。测试结果表明:基于数字化仪控技术来实现协调控制是可行的,协调控制器能有效改善核动力装置的动态运行特性,且协调控制器控制性能优于传统的PID控制器。

关键词：核动力装置数字化仪控协调控制 PID控制器

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水平分布两气泡之间相互作用及摇摆对其影响的数值模拟

水平分布两气泡之间相互作用及摇摆对其影响的数值模拟

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北京核学会第十届（2014年）核应用技术学术交流会

作者：黄莹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

采用VOF方法及耦合表面张力模型的动量方程,结合UDF功能,模拟了竖直通道内静水中水平分布两气泡之间的相互作用以及摇摆对其运动特性的影响,详细分析了两气泡上升过程中出现的吸引及排斥现象。模拟所得两气泡上升时的形态变化过程与实... 详细信息

采用VOF方法及耦合表面张力模型的动量方程,结合UDF功能,模拟了竖直通道内静水中水平分布两气泡之间的相互作用以及摇摆对其运动特性的影响,详细分析了两气泡上升过程中出现的吸引及排斥现象。模拟所得两气泡上升时的形态变化过程与实验结果符合良好。结果表明,水平分布两气泡在水中会呈上下摇摆状上升,且位置关系变化具有周期性,摇摆会使气泡在上升过程变得更加扁平,两气泡所能达到的最小距离变小,但摇摆会破坏两气泡在上升过程其位置关系所具有的周期性。

关键词：气泡摇摆数值模拟

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东北地区土壤中放射性核素含量的抽样测量与分析

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中国辐射卫生 2014年第1期23卷 42-46页

作者：彭帮保颜强李桃生安冬张成功张朋飞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

目的测量东北地区土壤中放射性核素含量,从当地气候、成土母岩分布、植被分布、受放射性污染的程度等角度研究不同区域土壤中放射性核素含量存在差异的原因,并评估其对地表γ辐射量的贡献。方法应用北京核仪器厂生产的BH 1936型低本底... 详细信息

目的测量东北地区土壤中放射性核素含量,从当地气候、成土母岩分布、植被分布、受放射性污染的程度等角度研究不同区域土壤中放射性核素含量存在差异的原因,并评估其对地表γ辐射量的贡献。方法应用北京核仪器厂生产的BH 1936型低本底多道γ谱仪对由中国计量科学研究院提供的混合体标准源进行测量,得到探测器对232Th、226Ra、238U和40K四种核素所发出的最大γ分支比的全能峰探测效率。测量土壤样品的γ能谱,分析计算得到土壤样品中的放射性核素的含量。结果通过对东北地区不同区域26份常见土壤样品中天然放射性核素的放射性活度进行抽样测量与数据处理,得出土壤中232Th、226Ra、238U和40K的含量均值分别为:52.9 Bq/kg,44.8 Bq/kg,50.3 Bq/kg,820.3 Bq/kg,较以往年所得数值略有增加。结论结果表明,232Th含量在残积母质类土壤中最高,在沉积母质类土壤中最低;226Ra和238U含量在冲积母质类土壤中最高,在残积母质类土壤中最低;40K含量在沉积母质类土壤中最高,在冲积母质类土壤中最低。232Th和40K含量在山地中最高,在平原中最低,而226Ra和238U含量则是在平原中最高,在山地中最低。根据土壤中放射性核素含量估算东北地区的年有效环境剂量(0.54 mSv),其值符合正常标准。

关键词： NaI探测器探测效率土壤天然放射性核素含量

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摇摆运动下瞬变流动传热特性实验研究

摇摆运动下瞬变流动传热特性实验研究

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中国核学会2013年学术年会

作者：兰述谭思超袁红胜哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

针对摇摆运动下窄矩形通道内低流速单相强迫循环流动传热特性进行实验研究。实验结果表明,摇摆条件下,系统流量、加热段出口水温、外侧壁面温度都会发生周期性波动。随着时均雷诺数的增加,系统流量波动幅度逐渐减小,但外侧壁面温度波动... 详细信息

针对摇摆运动下窄矩形通道内低流速单相强迫循环流动传热特性进行实验研究。实验结果表明,摇摆条件下,系统流量、加热段出口水温、外侧壁面温度都会发生周期性波动。随着时均雷诺数的增加,系统流量波动幅度逐渐减小,但外侧壁面温度波动幅度先增加后减小。出口水温的波动幅度变化相对复杂,随着时均雷诺数的增加,出现了先减小,在接近转捩区时增加,继而再减小的趋势。对摇摆运动下时均努赛尔数的计算分析表明,与稳态条件相比,在低雷诺数区域,由于摇摆引起了较大的流量波动,因而对流动传热有一定的强化作用;而在雷诺数较高的紊流区,由于流量波动幅度较小,摇摆对流动传热影响不明显。

关键词：摇摆运动单相流传热特性窄矩形通道

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非稳态条件下平板通道内层流速度分布研究

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原子能科学技术 2014年第1期48卷 28-32页

作者：张川谭思超赵佳宁袁其斌张虹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 中国原子能科学研究院北京102413 广东大亚湾核电运营管理有限责任公司广东深圳518124 中国核动力研究设计院四川成都610041

针对平板通道内非稳定条件下层流的速度分布特点及阻力特性进行了理论和实验研究。基于非稳态条件下平板通道内的数学模型,分析了初始速度分布、压力梯度变化率、加(减)速时间对瞬时速度分布的影响。结果表明:非稳态层流的速度分布特点... 详细信息

针对平板通道内非稳定条件下层流的速度分布特点及阻力特性进行了理论和实验研究。基于非稳态条件下平板通道内的数学模型,分析了初始速度分布、压力梯度变化率、加(减)速时间对瞬时速度分布的影响。结果表明:非稳态层流的速度分布特点与通道尺寸、流体性质、压力梯度变化率和加速时间有关;相同截面平均流速条件下,加速情况下的中心流体速度小于稳态的,且加速流动使沿程流动损失增加,减速流动则恰好相反,实验验证结果与理论分析结果符合良好。

关键词：平板通道非稳态流动压力梯度变化率速度分布

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基于灰色-神经网络的核动力设备运行趋势预测

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应用科技 2014年第4期41卷 10-13,68页

作者：谢飞刘永阔李梦堃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

根据核电设备运行参数的历史数据,利用灰色系统GM(1,1)预测模型建立动态微分方程,并预测其发展趋势。如果原始数据序列呈线性变化且还原值序列的相对误差平方和较大,则用BP神经网络对GM(1,1)的预测结果进行修正,以提高预测精度。文中以... 详细信息

根据核电设备运行参数的历史数据,利用灰色系统GM(1,1)预测模型建立动态微分方程,并预测其发展趋势。如果原始数据序列呈线性变化且还原值序列的相对误差平方和较大,则用BP神经网络对GM(1,1)的预测结果进行修正,以提高预测精度。文中以二回路辐射剂量率的预测为例,对该方法进行了仿真实验验证。验证结果表明,用BP神经网络对GM(1,1)的预测结果进行修正相比较GM(1,1)预测模型,预测精度得到了显著提高。

关键词：核电设备灰色系统趋势预测 GM(1,1) BP神经网络

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螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力分析模型

螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力分析模型

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北京核学会第十届（2014年）核应用技术学术交流会

作者：袁媛彭敏俊夏庚磊吕星哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

基于混合流模型的质量、动量和能量守恒方程,采用可移动边界法建立了压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器的稳态和动态分析模型。模型将二次侧传热区域分为预热段、蒸发段和过热段,且考虑了缺液区传热。通过对国际革新与安全反应堆(IRIS)螺旋... 详细信息

基于混合流模型的质量、动量和能量守恒方程,采用可移动边界法建立了压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器的稳态和动态分析模型。模型将二次侧传热区域分为预热段、蒸发段和过热段,且考虑了缺液区传热。通过对国际革新与安全反应堆(IRIS)螺旋管式直流蒸汽发生器的模拟,对模型进行了验证。结果表明,本文所建立的稳态和动态模型合理,稳态计算结果与设计值符合良好,动态仿真符合热工水力学及其定性机理分析结果。

关键词：螺旋管式直流蒸发器混合流模型可移动边界法热工水力分析模型

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基于HELIOS的MTR型组件计算分析

基于HELIOS的MTR型组件计算分析

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中国核学会2013年学术年会

作者：张文亮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

栅元和组件的计算是三维堆芯稳态和瞬态计算的基础。用确定论方法求解输运方程时,栅元或者组件的空间划分对计算结果有很大影响。不同的空间划分对中子通量密度分布有显著影响,从而对k有显著影响。通过HELIOS对板型燃料元件的MTR组件进... 详细信息

栅元和组件的计算是三维堆芯稳态和瞬态计算的基础。用确定论方法求解输运方程时,栅元或者组件的空间划分对计算结果有很大影响。不同的空间划分对中子通量密度分布有显著影响,从而对k有显著影响。通过HELIOS对板型燃料元件的MTR组件进行计算,比较不同的网格划分对MTR栅元的中子通量密度分布和k的影响,并考察不同面流耦合规则对MTR组件计算的影响,将所得结果与MCNP程序算出的结果进行对比,从而得出用HELIOS建立板型燃料栅元或者组件时,应该如何选择合理的空间离散化以及面流耦合条件。

关键词：空间离散化板状燃料元件 HELIOS 敏感分析

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基于Lyapunov指数的摇摆条件下自然循环流动不稳定性混沌预测

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物理学报 2013年第6期62卷 53-60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

运用基于最大Lyapunov指数的混沌预测方法对摇摆条件下自然循环系统的流量脉动进行了预测.对不规则复合型脉动的流量脉动实验数据进行相空间重构,计算关联维数、二阶Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数等几何不变量,在说明不规则复合型脉... 详细信息

运用基于最大Lyapunov指数的混沌预测方法对摇摆条件下自然循环系统的流量脉动进行了预测.对不规则复合型脉动的流量脉动实验数据进行相空间重构,计算关联维数、二阶Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数等几何不变量,在说明不规则复合型脉动是混沌运动的基础上,根据最大Lyapunov指数对不规则复合型脉动进行了预测.通过预测结果和实验结果对比发现:对于复杂的两相自然循环流动不稳定性,预测结果具有较高的精度,说明预测方法的可行性.同时,确定了混沌系统可预测的尺度,提出用动态预测的方式监测系统流量脉动.本文的研究方法为两相流复杂的流动不稳定性研究提供了新的思路.

关键词：混沌时间序列实时预测最大Lyapunov指数两相流动不稳定性

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