检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2024年第6期45卷 121-131页

作者：梁柏张萌孙兰昕王靖阳林如山韩伟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哈尔滨150001 中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001

通过Nernst方程将浓度与过电位相关联,构建了浓度依赖的Butler-Volmer电极动力学公式。基于支持电解质理论优化了传质方程和电位分布方程,改进了铀电解精炼模型。利用新模型分别模拟了循环伏安曲线、恒电位沉积过程和恒电流沉积过程,定... 详细信息

通过Nernst方程将浓度与过电位相关联,构建了浓度依赖的Butler-Volmer电极动力学公式。基于支持电解质理论优化了传质方程和电位分布方程,改进了铀电解精炼模型。利用新模型分别模拟了循环伏安曲线、恒电位沉积过程和恒电流沉积过程,定量分析了不同电解条件下的浓差极化现象和电极动力学行为。模拟循环伏安曲线与实验结果吻合较好,验证了模型的准确性。通过模拟得到了U(III)浓度、电位和电流密度等在熔盐中和电极表面的分布,预测了扩散层厚度、极限扩散电流和沉积层厚度等关键参数,对比了恒电流沉积和恒电位沉积过程中浓差极化引起的驱动力变化。本研究建立的数值模型可作为优化工艺参数和设计工艺设备的有力工具,对深化理解铀电解精炼机理具有重要物理意义。

关键词：铀电解精炼浓差极化电极动力学数值模拟

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基于自适应代理模型的非能动系统可靠性分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 383-389页

作者：王晨阳夏庚磊彭敏俊徐青蓝陈果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 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

许多先进反应堆采用非能动设计来提高安全性,开展可靠性分析研究是推动其广泛应用的重要环节。由于非能动安全系统依赖于自然循环等物理法则实现系统功能,更容易受到不确定性因素的影响。热工水力过程失效是导致非能动系统失效的主要原... 详细信息

许多先进反应堆采用非能动设计来提高安全性,开展可靠性分析研究是推动其广泛应用的重要环节。由于非能动安全系统依赖于自然循环等物理法则实现系统功能,更容易受到不确定性因素的影响。热工水力过程失效是导致非能动系统失效的主要原因,而传统的故障树等方法无法分析这类失效概率。本文通过热工水力结果训练代理模型,并基于自适应抽样策略有效减少热工水力程序调用次数,通过高度非线性测试函数验证了算法的计算效率,并应用于某一体化压水堆的非能动余热排出系统。计算结果表明:采用自适应克里金模型相比于传统蒙特卡罗与传统克里金模型方法具有更高的计算效率。

关键词：非能动安全系统可靠性代理模型概率安全分析一体化压水堆 RELAP5 自适应抽样

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基于深度学习的核电站泵类电机故障诊断方法

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哈尔滨工程大学学报 2024年第12期45卷 2350-2357页

作者：尹文哲夏虹朱少民王志超张汲宇姜莹莹哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术工业和信息化部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重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

为了准确识别核电站泵类电机的运行状态以及增强故障诊断系统的鲁棒性,本文提出了一种基于深度学习的故障诊断方法。利用多个传感器采集鼠笼式三相异步电机不同位置处的振动信号对电机状态进行分析,采用变分模态分解和短时傅里叶变换对... 详细信息

为了准确识别核电站泵类电机的运行状态以及增强故障诊断系统的鲁棒性,本文提出了一种基于深度学习的故障诊断方法。利用多个传感器采集鼠笼式三相异步电机不同位置处的振动信号对电机状态进行分析,采用变分模态分解和短时傅里叶变换对电机振动信号进行处理,将获取的时频特征输入到深度残差神经网络中,以得到诊断结果,并对比了单传感器和多传感器监测策略的测试结果。结果表明:提出的方法能够准确识别电机故障,且具有良好的鲁棒性,2种监测策略的鲁棒性能差距明显;比较不同的诊断模型与本文方法表明本文方法的鲁棒性能最优。

关键词：核电站电机故障诊断深度学习时频分析残差神经网络变分模态分解短时傅里叶变换

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高保真中子输运程序HNET共振计算方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2023年第5期44卷 808-814页

作者：朱雁凌郝琛张乐瑞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 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

为实现精细化中子物理计算程序HNET高效、精确的共振计算,本文基于自主开发的HDF5格式多群数据库研究并优化了子群共振计算方法。针对子群参数的计算,研究并实施了经调整拟合点方法优化后的帕德近似法,以保证子群参数计算的准确性;为提... 详细信息

为实现精细化中子物理计算程序HNET高效、精确的共振计算,本文基于自主开发的HDF5格式多群数据库研究并优化了子群共振计算方法。针对子群参数的计算,研究并实施了经调整拟合点方法优化后的帕德近似法,以保证子群参数计算的准确性;为提高计算效率,需解决传统子群方法频繁调用中子输运求解器的问题,采用等效单共振群方法,并对共振核素进行分组,只对每组的代表性核素进行固定源方程求解。基于上述方法,开发了HNET共振计算模块,并针对典型基准例题进行分析验证。数值结果表明:优化后的子群方法能在保证计算效率的前提下,具有较高的计算精度。

关键词：共振自屏计算子群方法优化子群参数子群固定源方程帕德近似法等效单共振群方法 Bondarenko迭代方法

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基于变分模态分解和希尔伯特变换的转子非平稳信号故障特征识别

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哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 825-832页

作者：朱少民夏虹尹文哲王志超张汲宇上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 浙江清华柔性电子技术研究院浙江嘉兴314006 哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术工业和信息化部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

为了提升传统希尔伯特黄变换在处理复杂非平稳信号时的时频分析能力,本文将变分模态分解和希尔伯特变换进行结合,提出了一种时频分析方法变分模态分解和希尔伯特变换。此外,为了对变分模态分解的模态数进行自动调整,还提出了一种基于相... 详细信息

为了提升传统希尔伯特黄变换在处理复杂非平稳信号时的时频分析能力,本文将变分模态分解和希尔伯特变换进行结合,提出了一种时频分析方法变分模态分解和希尔伯特变换。此外,为了对变分模态分解的模态数进行自动调整,还提出了一种基于相关系数的希尔伯特黄变换参数优化方法,有效避免了由于希尔伯特黄变换模态数设置不合理而导致的信号分解不足和分解过剩的问题。利用转子故障信号对变分模态分解和希尔伯特变换方法的时频分析能力进行了验证,并且与传统希尔伯特黄变换的对比突出了该方法在处理非平稳信号中的优势。

关键词：转子非平稳信号变分模态分解希尔伯特黄变换特征识别

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堵塞条件下棒束通道的流场与阻力特性

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哈尔滨工程大学学报 2021年第2期42卷 308-316页

作者：郝思佳祁沛垚钟文义于晓勇乔守旭谭思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 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 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 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 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

棒束通道结构复杂、流道狭窄,堵流事故下燃料可能丧失冷却并迅速升温,威胁其完整性,因此有必要对堵塞情况下棒束通道内的流场与压降特性开展研究.本文针对3×3棒束通道不同堵塞率条件下的流动问题,采用PIV测量及压降测量技术,获得... 详细信息

棒束通道结构复杂、流道狭窄,堵流事故下燃料可能丧失冷却并迅速升温,威胁其完整性,因此有必要对堵塞情况下棒束通道内的流场与压降特性开展研究.本文针对3×3棒束通道不同堵塞率条件下的流动问题,采用PIV测量及压降测量技术,获得了堵塞件下游的速度场分布及沿程和局部阻力系数的变化规律.结果表明:堵塞件下游3倍水力直径内存在涡流与回流现象,在堵塞件下游10倍水力直径下游堵塞件的影响基本消失;堵塞件的局部阻力系数在层流区下降较快,过渡区趋于平缓.涡的影响范围随堵塞物下游湍流程度的增大而减小,层流区雷诺数变化对堵塞物下游流态影响较大,进入过渡区这一影响逐渐减小.

关键词：棒束通道可视化堵塞 PIV 摩擦阻力特性局部阻力特性涡流流动特性

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一种基于本征正交分解的并群方法

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原子能科学技术 2023年第8期57卷 1575-1583页

作者：武世伏张乾张晋超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 浙江大学物理学系浙江近代物理中心先进核能理论与应用实验室浙江杭州310058

传统两步法的少群近似是导致功率分布误差的重要来源。离散广义并群理论是一种新的并群方法,可以通过离散正交基函数在少群结构中恢复精细能谱,一方面降低并群误差,另一方面可以提高中子学计算在能量上的分辨率,同时保持少群输运计算的... 详细信息

传统两步法的少群近似是导致功率分布误差的重要来源。离散广义并群理论是一种新的并群方法,可以通过离散正交基函数在少群结构中恢复精细能谱,一方面降低并群误差,另一方面可以提高中子学计算在能量上的分辨率,同时保持少群输运计算的效率优势。本文采用本征正交分解方法,对一系列UO 2和MOX燃料栅元的典型44群能谱所构成的样本空间进行正交展开,获得代表能谱特征的正交基函数。基于并群理论,对一维UO 2和MOX栅元混合组件问题进行了4群的输运计算,并重构出特定位置的44群能谱。同时,对截断阶数对不同少群结构重构精度的影响进行了分析。在4群的少群结构下,选取干涉效应最明显的组件结合处的UO 2和MOX栅元进行44群输运计算获得的能谱作为样本快照进行本征正交分解生成的正交基函数,在7阶便可以保证特征值偏差小于37 pcm,而传统并群方法的偏差为1359 pcm;恢复干涉效应的栅元能谱相对偏差小于0.5%,而传统并群方法使用的能谱与真实能谱差别在14%以上。基于本征正交分解的并群方法在改善两步法能群归并误差中有着很大的应用前景。

关键词：能群归并能谱重构本征正交分解干涉效应

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基于过冷沸腾CFD的棒束通道定位格架搅混翼折弯角度优化数值研究

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核动力工程 2023年第5期44卷 71-79页

作者：郑旭孙兰昕黄俊峰朱忍忍段忠平程笑宇李金蓉中国核动力研究设计院第一研究所成都610213 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

定位格架是燃料组件的关键部件,不仅对燃料组件起到固定和支撑的作用,还影响着燃料组件的热工水力性能。本文采用基于欧拉-欧拉两流体六方程的伦斯勒理工学院(RPI)壁面沸腾模型,对5×5燃料棒束通道中出现过冷沸腾时的工况进行数值... 详细信息

定位格架是燃料组件的关键部件,不仅对燃料组件起到固定和支撑的作用,还影响着燃料组件的热工水力性能。本文采用基于欧拉-欧拉两流体六方程的伦斯勒理工学院(RPI)壁面沸腾模型,对5×5燃料棒束通道中出现过冷沸腾时的工况进行数值模拟研究,获得了棒束通道内的流场、中心棒束不同轴向高度处的周向壁面温度和空泡份额的分布情况。数值计算结果表明,棒束通道的压力损失随着搅混翼折弯角度的增大而增大;当搅混翼折弯角度为30°时,空泡份额相对较少,在定位格架的下游中心棒束温度峰值相对较低。

关键词：棒束通道过冷沸腾数值模拟定位格架

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基于1.5维谱WHNR优化CVMD的滚动轴承特征增强方法

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振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 80-87,201页

作者：王晓昆王航邓强刘诗文彭敏俊徐仁义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 哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核动力装置性能与设备重点实验室哈尔滨150001 中国核工业集团中国核动力研究设计院成都610213

针对滚动轴承在强背景噪声下造成故障特征不易识别的问题,提出一种以1.5维谱加权谐噪比(weighted harmonic-to-noiseratio,简称WHNR)为评价指标的自适应级联变分模态分解(cascadedvariationalmode decomposition,简称CVMD)特征增强方法... 详细信息

针对滚动轴承在强背景噪声下造成故障特征不易识别的问题,提出一种以1.5维谱加权谐噪比(weighted harmonic-to-noiseratio,简称WHNR)为评价指标的自适应级联变分模态分解(cascadedvariationalmode decomposition,简称CVMD)特征增强方法。首先,基于不同故障特征频率计算1.5维谱下的最大WHNR来确定CVMD惩罚因子及分解层数;其次,利用1.5维谱对分解结果解调分析,进一步抑制噪声干扰,突出故障特征,最终提高特征辨识度,实现滚动轴承的故障特征增强;最后,通过仿真信号和滚动轴承故障实验,证明了该方法在强背景噪声情况下的优良去噪能力,能够增强微弱故障特征并抑制无关分量。

关键词：滚动轴承特征增强变分模态分解 1.5维谱加权谐噪比

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毛细管内气溶胶沉积特性的实验研究与分析

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原子能科学技术 2023年第11期57卷 2120-2128,I0001页

作者：王辉孙中宁邢继孙晓晖谷海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黑龙江哈尔滨150001 中国核电工程有限公司北京100840

以核电厂事故期间安全壳内放射性气溶胶通过缝隙向环境释放为研究背景,建立毛细管通道内气溶胶沉积特性研究实验台架并开展实验研究。毛细管内的气体流动由压力驱动,气溶胶为二氧化钛。基于目前的实验结果,毛细管内气溶胶无量纲沉积速... 详细信息

以核电厂事故期间安全壳内放射性气溶胶通过缝隙向环境释放为研究背景,建立毛细管通道内气溶胶沉积特性研究实验台架并开展实验研究。毛细管内的气体流动由压力驱动,气溶胶为二氧化钛。基于目前的实验结果,毛细管内气溶胶无量纲沉积速度随无量纲松弛时间的变化分为上升区和平台区,两个区域约在无量纲松弛时间为70~100之间分界。与常规管道的气溶胶沉积特性实验结果相比,本文获得的沉积速度偏小。本文在基于欧拉体系的颗粒壁面沉积3层模型中增加了Saffman力,利用改进后的模型评估了颗粒与气体速度差对沉积速度的影响。结果显示,当速度差大于某值后,Saffman力将显著减弱颗粒壁面沉积。

关键词：毛细管压力驱动气溶胶沉积速度 Saffman力

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