检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2024年第1期58卷 198-210页

作者：马瑶龙张智刚魏小东李泓兴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

液态钠泄漏和钠火事故是钠冷快堆中常见易发的事故之一,而液态钠的雾化特性是影响喷雾钠火的关键因素。为了研究液态钠的雾化特性及其影响因素,本文基于设计制造的一种液态钠雾化特性实验装置,进行了液态钠雾化特性实验研究。研究了液... 详细信息

液态钠泄漏和钠火事故是钠冷快堆中常见易发的事故之一,而液态钠的雾化特性是影响喷雾钠火的关键因素。为了研究液态钠的雾化特性及其影响因素,本文基于设计制造的一种液态钠雾化特性实验装置,进行了液态钠雾化特性实验研究。研究了液态钠在不同工况下的雾化特性,测量了不同工况下液态钠雾场的喷雾角及雾化钠滴的粒径分布,并研究了压力(0.1~0.5 MPa)、初始钠温(200~400℃)、泄漏高度(55~85 cm)、泄漏边界形状(圆形,椭圆形,尖锐裂缝,粗糙裂缝)以及初始液态钠质量(20~150 g)等因素对液态钠雾化特性的影响。该研究可为喷雾钠火的仿真和安全评估提供基础实验数据,能为钠火防控措施提供技术参考。

关键词：液态钠雾化特性粒径分布泄漏边界喷雾角

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处理板状双重非均匀性系统的方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2023年第9期44卷 1597-1604页

作者：李佩军郝琛周晓宇张智刚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

针对弥散颗粒空间自屏效应产生的双重非均匀性,需对处理板状双重非均匀性系统的方法进行研究。本文通过对给定算例的计算,研究了DRAGON程序的Hebert和Sanchez-Pomraning双重非均匀性模型、环形RPT方法、IRPT方法和杂交RPT方法、基于颗... 详细信息

针对弥散颗粒空间自屏效应产生的双重非均匀性,需对处理板状双重非均匀性系统的方法进行研究。本文通过对给定算例的计算,研究了DRAGON程序的Hebert和Sanchez-Pomraning双重非均匀性模型、环形RPT方法、IRPT方法和杂交RPT方法、基于颗粒直径的反应性等效物理转换(DRPT)方法处理板状双重非均匀性系统的能力,并与弥散模型参考值进行对比,结果表明:使用DRAGON程序的Hebert和Sanchez-Pomraning双重非均匀性模型可能会带来较大的计算误差,具有一定的局限性;IRPT方法和杂交RPT方法在燃耗计算过程中也存在一定的计算偏差;但是,本文提出的基于颗粒直径的反应性物理等效转换方法对于板状非均匀性系统的处理具有良好的计算精度,其操作简单、效果更好且适用范围广。

关键词：弥散颗粒空间自屏双重非均匀性板状系统 DRAGON IRPT方法杂交RPT方法 DRPT方法

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棒束子通道两流体全隐式Picard Krylov算法

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哈尔滨工程大学学报 2023年第12期44卷 2095-2102页

作者：张宇航田兆斐李磊钱浩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

为提升压水堆堆芯棒束通道热工水力计算的精度和效率,本文提出一种Picard算法和Krylov子空间算法相结合的全隐式Picard Krylov算法。利用Picard算法完成棒束子通道两流体方程组全隐式求解,并使用Krylov子空间方法提升Picard迭代计算效... 详细信息

为提升压水堆堆芯棒束通道热工水力计算的精度和效率,本文提出一种Picard算法和Krylov子空间算法相结合的全隐式Picard Krylov算法。利用Picard算法完成棒束子通道两流体方程组全隐式求解,并使用Krylov子空间方法提升Picard迭代计算效率。研究表明:全隐式Picard Krylov算法在压水堆子通道及棒束通道基准题稳态和瞬态计算中,数值结果与实验结果吻合较好,且相较于Picard算法稳态计算效率最高提升89.7%,瞬态计算效率最高提升20.68%。相较于传统的算符分解及Picard迭代方法,全隐式Picard Krylov算法具有良好的计算精度和效率。

关键词： Picard算法 Krylov子空间算法两流体模型压水堆子通道及棒束通道基准题子通道分析全隐式算法计算精度计算效率

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基于特征线法模拟全尺寸临界流实验喷放特性

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哈尔滨工程大学学报 2023年第3期44卷 402-409页

作者：何晓强高璞珍王建军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

为了获取冷却剂丧失事故喷放阶段热工水力参数峰值等关键数,本文使用一维两相流体动力学方程组对失水事故现象进行数值模拟研究。对于喷放物理过程中的强对流带来的非线性特性和耦合特性,使用特征线法对动量方程和能量方程解耦,进而实... 详细信息

为了获取冷却剂丧失事故喷放阶段热工水力参数峰值等关键数,本文使用一维两相流体动力学方程组对失水事故现象进行数值模拟研究。对于喷放物理过程中的强对流带来的非线性特性和耦合特性,使用特征线法对动量方程和能量方程解耦,进而实现控制方程组在瞬态下的离散求解。以Marviken临界流实验为例,同时使用基于特征线法的自编程序和系统分析程序RELAP5进行求解,通过数值模拟的结果和实验数据的对比验证了特征线法的有效性。此外还对喷管的几何尺寸、初始流体状态参数等对喷放特性的影响进行了计算,并给出了相应的变化规律。

关键词：特征线法喷放质量流量峰值数值模拟喷管冷却剂丧失事故瞬态计算全尺寸

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混合神经网络的核电站故障程度评估方法

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哈尔滨工程大学学报 2023年第12期44卷 2128-2134页

作者：周桂王航彭敏俊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

为了准确处理大量复杂数据,避免由于压力上升导致的操纵员判断失误,本文提出了一种基于改进的粒子群算法和留一交叉验证的混合神经网络超参数优化方法,辅助操纵员评估核电站故障程度。该方法通过改进的粒子群算法优化超参数组合,利用留... 详细信息

为了准确处理大量复杂数据,避免由于压力上升导致的操纵员判断失误,本文提出了一种基于改进的粒子群算法和留一交叉验证的混合神经网络超参数优化方法,辅助操纵员评估核电站故障程度。该方法通过改进的粒子群算法优化超参数组合,利用留一交叉验证评估深度学习模型泛化性能,最终构建高精度故障程度评估模型。本文以核电站失水事故为对象,对所提出方法进行测试验证。结果表明:本文提出的混合神经网络超参数优化方法能够搜索最优超参数组合,构建绝对精度为97%的神经网络模型,能有效评估核电站故障程度,辅助操纵员维修决策。

关键词：核电站故障程度评估超参数优化混合神经网络粒子群算法留一交叉验证破口事故操纵员决策

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高压气体双孔浸没射流振荡频率特性研究

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 357-364页

作者：尹威凯欧阳勇崔旭阳纪文英谷海峰中广核研究院有限公司广东深圳518000 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

在沸水堆或小型堆中一般将抑压水池作为气体排放的热阱以实现安全壳压力的有效控制。基于这一背景,本文在不同过冷度下对高压气体双孔浸没射流振荡主频特性进行了一系列实验研究,其中不凝性气体份额为0.0~0.4,孔间距范围为1.5 d~3 d。... 详细信息

在沸水堆或小型堆中一般将抑压水池作为气体排放的热阱以实现安全壳压力的有效控制。基于这一背景,本文在不同过冷度下对高压气体双孔浸没射流振荡主频特性进行了一系列实验研究,其中不凝性气体份额为0.0~0.4,孔间距范围为1.5 d~3 d。实验结果表明,无论是纯蒸汽还是混合气,在双孔射流时两股气羽均表现出向中间汇聚的形态,甚至汇聚到一起形成联合射流,相较单孔射流而言双孔射流气羽尺度增大冷凝时间延长,所以其振荡主频更低。分析射流参数影响发现,纯蒸汽射流振荡主频随过冷度和孔间距的增加而增加。同时本文总结振荡主频影响规律提出了纯蒸汽射流主频的预测关系式,预测精度在-15%~20%之间。混合气体射流时(纯蒸汽+不凝性气体)振荡主频随过冷度和孔间距的增加而增加,与纯蒸汽射流主频变化规律一致。值得注意的是,混合气射流相较纯蒸汽而言振荡主频更低,并且主频随不凝气份额增加而降低。

关键词：混合气体双孔射流压力振荡振荡主频

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基于时间卷积胶囊网络的核动力装置事故诊断技术研究

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原子能科学技术 2023年第2期57卷 302-312页

作者：邓强王航彭敏俊王晓昆徐仁义哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术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

核动力装置是复杂的系统工程且具有潜在的放射性危险,因此要及时发现并处理其事故问题,避免造成严重后果。为建立核动力装置事故诊断方法,对操纵员的安全分析提供新的辅助手段,提出了一种基于时间卷积胶囊网络的核动力装置事故诊断方法... 详细信息

核动力装置是复杂的系统工程且具有潜在的放射性危险,因此要及时发现并处理其事故问题,避免造成严重后果。为建立核动力装置事故诊断方法,对操纵员的安全分析提供新的辅助手段,提出了一种基于时间卷积胶囊网络的核动力装置事故诊断方法。首先通过时间卷积核提取数据的时序信息,并降低计算难度,然后通过胶囊网络挖掘数据的深度向量特征,能够最大化利用运行信息中的数据特征,在事故数据较少的情况下也能得到很好的收敛效果,最后通过核动力装置全范围仿真模拟机获取事故仿真数据对模型进行训练和测试。研究结果表明,在核动力模拟机事故数据较少的情况下,相比于传统的深度学习方法,时间卷积胶囊网络模型有更好的收敛效果和诊断准确性。

关键词：核动力系统事故诊断胶囊网络时间卷积网络

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基于多物理耦合的高温热管流动传热和力学特性研究

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 60-68页

作者：焦广慧代丽红夏庚磊王建军彭敏俊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 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

研究高温碱金属热管内工质的流动、传热和力学特性,对热管冷却反应堆的安全具有重要意义。本文采用COMSOL Multiphysics有限元软件构建了高温碱金属热管的多物理耦合模型,针对热管内工质的流动传热特性以及管壁的热膨胀效应进行了数值... 详细信息

研究高温碱金属热管内工质的流动、传热和力学特性,对热管冷却反应堆的安全具有重要意义。本文采用COMSOL Multiphysics有限元软件构建了高温碱金属热管的多物理耦合模型,针对热管内工质的流动传热特性以及管壁的热膨胀效应进行了数值模拟研究。结果表明:本文模型的计算结果与实验值的相对误差小于1%,可准确模拟高温热管的流动传热特性;在额定功率下,沿轴向的压力梯度和温度梯度较小,说明热管具有较好的等温性,但相比于冷态有最大1.75%的总形变;热管的传输功率提高会显著影响热管内工质的运行状态,同时加大热管的形变量。

关键词：碱金属热管两相流动传热固体力学多物理耦合

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基于CNN-SVM的核电厂轴承故障诊断方法

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哈尔滨工程大学学报 2023年第3期44卷 410-417页

作者：尹文哲夏虹彭彬森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

为提升核电厂旋转机械部件的故障诊断准确率,以及增强诊断模型泛化能力,本文提出了一种基于卷积神经网络和支持向量机的滚动轴承故障诊断方法。对轴承原始振动信号进行连续小波变换,得到其时频图;然后,使用预训练好的卷积基对小波时频... 详细信息

为提升核电厂旋转机械部件的故障诊断准确率,以及增强诊断模型泛化能力,本文提出了一种基于卷积神经网络和支持向量机的滚动轴承故障诊断方法。对轴承原始振动信号进行连续小波变换,得到其时频图;然后,使用预训练好的卷积基对小波时频图进行特征提取,获取深层特征,并将这些深层特征正则化处理后,使用主成分分析法对其进行降维;将得到的特征数据输入到基于粒子群优化的支持向量机中,从而实现滚动轴承的故障诊断。实验结果表明:该方法对不同负载工况下的多类滚动轴承故障具有良好的诊断效果,并且在噪声干扰下也能保持较好的效果,与其他方法相比,其抗噪稳定性更好,泛化能力更强。

关键词：核电厂滚动轴承故障诊断深度学习卷积神经网络支持向量机粒子群优化数据驱动

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几何参数对含空气蒸汽冷凝影响的数值分析

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2069-2077页

作者：肖家禹孙中宁李荣绩李文涛丁铭曹夏昕边浩志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

含空气蒸汽冷凝是反应堆失水事故时安全壳内重要的热工水力现象。已有研究多关注气体压力、温度等热工参数对传热特性的影响,而对几何参数的影响及其作用原理分析较少。采用三维CFD数值模拟方法,基于扩散边界层冷凝机理模型研究了管径(4... 详细信息

含空气蒸汽冷凝是反应堆失水事故时安全壳内重要的热工水力现象。已有研究多关注气体压力、温度等热工参数对传热特性的影响,而对几何参数的影响及其作用原理分析较少。采用三维CFD数值模拟方法,基于扩散边界层冷凝机理模型研究了管径(4~60 mm)、管长(0.1~7 m)及倾角(0°~90°)对含空气蒸汽冷凝传热特性的影响。结果表明,管径、管长及倾角均对含空气蒸汽冷凝传热特性有显著影响。平均冷凝传热系数随管径的增大而减小;随管长的增长先减小后增大,3 m左右达到最小值;随倾角的增大而增大。局部冷凝传热系数沿管长方向先迅速减小后缓慢增大。倾斜布置时,迎流面产生明显传热强化,向两侧逐渐减弱,背流面存在一定的传热抑制。

关键词：不凝性气体凝结管径管长倾角数值模拟

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