检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2022年第2期56卷 296-307页

作者：郝琛朱雁凌康乐李佩军周晓宇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

为解决高保真中子输运计算耗时严重的问题,本文提出了多级加速理论。其中,针对迭代求解过程,采用迭代加速的思路,即通过等价的低分辨率系统加速以减少迭代次数;针对瞬态求解,采用时间步加速方法,通过建立多级预估校正系统,实现在大时间... 详细信息

为解决高保真中子输运计算耗时严重的问题,本文提出了多级加速理论。其中,针对迭代求解过程,采用迭代加速的思路,即通过等价的低分辨率系统加速以减少迭代次数;针对瞬态求解,采用时间步加速方法,通过建立多级预估校正系统,实现在大时间步长下开展准确的高保真中子输运计算。最终引入不同分辨率系统的概念,将时间步加速方法与迭代加速方法整合形成一套完整的多级加速理论,并将其应用到精细化中子物理计算程序HNET中。采用典型瞬态基准题验证HNET程序加速效果。数值结果表明:多级加速理论能够在保证高保真中子输运计算精度的同时,极大地提升计算效率。

关键词：精细化中子输运计算多级加速理论迭代加速时间步加速

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外延分区耦合瞬态计算流体力学计算技术

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哈尔滨工程大学学报 2022年第12期43卷 1698-1705页

作者：张历轩陈广亮田兆斐钱浩李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

针对典型压水堆堆芯细长流道数目多、结构复杂,耗用计算资源与时间极大的问题,本文开发了外延分区耦合瞬态流体力学计算技术。而改进后的外延分区耦合瞬态流体力学计算技术则可实时获取上游子域边界条件,优化子域划分方案。研究表明:经... 详细信息

针对典型压水堆堆芯细长流道数目多、结构复杂,耗用计算资源与时间极大的问题,本文开发了外延分区耦合瞬态流体力学计算技术。而改进后的外延分区耦合瞬态流体力学计算技术则可实时获取上游子域边界条件,优化子域划分方案。研究表明:经验证分析所设计方案在堆芯瞬态热工水力计算中高效且温度、压降预测准确、流速最大误差率不超过0.7%,均方根误差均小于0.02。研究极大地降低了单次计算负荷,具备工程应用前景,对确定堆芯薄弱环节、优化特征结构、提升安全及经济性等具有重大意义。

关键词：压水堆堆芯棒束燃料组件计算流体力学分段求解技术外延分区耦合瞬态精细化流场模拟

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混合神经网络的包壳峰值温度预测研究

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哈尔滨工程大学学报 2022年第12期43卷 1728-1735页

作者：孙大彬李磊田兆斐王贺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、高效的预测包壳峰值温度,本文提出了一种卷积神经网络-长短期记忆网络的混合神经网络模型。通过混合神经网络模型,充分提取数据局部特征的同时对时间序列信息进行充分的学习,实现了包壳峰值温度的预测。数据结果表明:卷积神... 详细信息

为了准确、高效的预测包壳峰值温度,本文提出了一种卷积神经网络-长短期记忆网络的混合神经网络模型。通过混合神经网络模型,充分提取数据局部特征的同时对时间序列信息进行充分的学习,实现了包壳峰值温度的预测。数据结果表明:卷积神经网络-长短期记忆网络的混合神经网络模型单次事故分析时间降低为0.55 s的同时具备很高的准确性和稳定性。峰值预测精度、序列预测精度、超限概率预测精度、平均绝对百分比误差分别达到了99.527%,91.098%,95.371%,2.522%,均方根误差为49.065。相较于传统的BP神经网络和卷积神经网络方法,卷积神经网络-长短期记忆网络的混合神经网络模型也体现出了明显的优势。

关键词：包壳峰值温度卷积神经网络长短期记忆网络混合神经网络峰值预测精度序列预测精度超限概率预测精度平均绝对百分比误差

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事故后聚并对亚微米气溶胶重力沉降的影响

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哈尔滨工程大学学报 2022年第12期43卷 1719-1727页

作者：陈君岩高璞珍谷海峰于汇宇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

为了探究聚并效应在重力沉降过程中的作用,本文建立适用于热态环境下亚微米气溶胶的综合沉降模型。依据颗粒聚并和重力沉降理论,采用离散分区法求解粒子群平衡方程,并对聚并效应在重力沉降过程中的作用进行探究。研究发现:随着时间的推... 详细信息

为了探究聚并效应在重力沉降过程中的作用,本文建立适用于热态环境下亚微米气溶胶的综合沉降模型。依据颗粒聚并和重力沉降理论,采用离散分区法求解粒子群平衡方程,并对聚并效应在重力沉降过程中的作用进行探究。研究发现:随着时间的推移,聚并对亚微米气溶胶重力沉降的增幅比率逐渐降低;温度升高会加速亚微米气溶胶之间的聚并效应,压力增加会抑制亚微米气溶胶之间的聚并效应,但是加速和抑制的效果并不显著。亚微米气溶胶聚并过程中,布朗聚并占据主导地位。气溶胶密度越高,聚并效应对其沉降过程的加速作用就越小。通过上述研究可以发现,严重事故后,聚并机制对气溶胶重力沉降的加速作用在工程计算中应给予重视,不能忽略。

关键词：严重事故粒子群平衡方程离散分区法亚微米气溶胶聚并效应重力沉降质量去除率颗粒密度

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冷凝冲刷条件下壁面气溶胶去除特性实验研究

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原子能科学技术 2023年第11期57卷 2110-2119,I0001页

作者：孙庆洋谷海峰李精精周艳民张智刚王效鄂鑫诺李韬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

核反应堆发生放射性泄漏的严重事故后,弥散在安全壳气相空间的放射性气溶胶等物质会在墙壁、设备表面或地面等位置沉积。蒸汽冷凝液的冲刷去除是沉积放射性气溶胶颗粒离开壁面并再次迁移的主要途径之一,掌握沉积气溶胶颗粒的去除迁移规... 详细信息

核反应堆发生放射性泄漏的严重事故后,弥散在安全壳气相空间的放射性气溶胶等物质会在墙壁、设备表面或地面等位置沉积。蒸汽冷凝液的冲刷去除是沉积放射性气溶胶颗粒离开壁面并再次迁移的主要途径之一,掌握沉积气溶胶颗粒的去除迁移规律,对于核事故后的放射性分析评价有重要意义。本文针对冷凝环境下壁面沉积的不可溶气溶胶去除特性展开实验研究,通过测量冲刷去除的气溶胶质量变化,探究壁面倾斜角度、冷凝速率和沉积密度等变量对气溶胶颗粒去除特性的影响,总结了不同工况环境下的沉积气溶胶的质量去除规律及去除份额。本研究可为放射性气溶胶迁移模型验证及优化提供支持。

关键词：气溶胶去除冲刷冷凝严重事故

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小冷凝速率下亚微米气溶胶自然沉积实验研究

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原子能科学技术 2023年第11期57卷 2129-2137页

作者：陈君岩高璞珍谷海峰于明锐李精精周艳民于汇宇鄂鑫诺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

为了研究小型反应堆在事故后亚微米气溶胶自然沉积行为,自主搭建了实验平台并开展了小冷凝速率下的相关实验。研究中发现蒸汽份额的提升对气溶胶基础的重力沉降过程存在促进作用,压力提升存在抑制作用;泳动去除机制的贡献占比随着蒸汽... 详细信息

为了研究小型反应堆在事故后亚微米气溶胶自然沉积行为,自主搭建了实验平台并开展了小冷凝速率下的相关实验。研究中发现蒸汽份额的提升对气溶胶基础的重力沉降过程存在促进作用,压力提升存在抑制作用;泳动去除机制的贡献占比随着蒸汽冷凝速率的提升而增加;冷凝速率较小时,热泳沉积机制在泳动去除机制中的占比可忽略不计;扩散泳S/W模型的适用性提高至385 K,当蒸汽密度和压力再增加时,实验所得亚微米气溶胶的扩散泳沉降速率高于S/W模型预测结果,根据蒸汽冷凝相关理论提出了修正系数。吸湿性气溶胶更容易在蒸汽冷凝条件下被扩散蒸汽夹带去除,3种扩散泳计算模型均无法准确预测吸湿性气溶胶的沉降过程。

关键词：小型化反应堆小蒸汽冷凝速率自然沉积亚微米气溶胶吸湿性气溶胶

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压力驱动的毛细管内气体流动特性数值研究

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原子能科学技术 2023年第1期57卷 74-83页

作者：王辉邢继孙中宁谷海峰孙晓晖王一博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

安全壳缝隙内气溶胶的输运与滞留与缝隙内的气体流动密切相关。为利用现有的气溶胶穿透系数关系式评估事故后缝隙内的气溶胶滞留效率,以毛细管为代表性缝隙,基于一维可压缩绝热流动方程提出了一种压力驱动的气体流动计算方法,能够计算... 详细信息

安全壳缝隙内气溶胶的输运与滞留与缝隙内的气体流动密切相关。为利用现有的气溶胶穿透系数关系式评估事故后缝隙内的气溶胶滞留效率,以毛细管为代表性缝隙,基于一维可压缩绝热流动方程提出了一种压力驱动的气体流动计算方法,能够计算气流的亚音速、临界音速与壅塞状态。采用代表性的毛细管流动特性实验和计算流体力学(CFD)方法对本文提出的计算方法进行验证,结果显示流动变化趋势一致,气体流量与实验值相比绝大部分偏差小于10%,证明了一维计算方法的准确性与合理性,且效率优于CFD方法。在此基础上分析了毛细管两侧压差和内径对气体流动的影响,得到了不同内径毛细管内质量流量随压差的变化规律。本文研究结果可以为缝隙内气溶胶的滞留评估奠定技术基础,后续将拓展该计算方法至压力驱动的毛细管内多组分气体流动的模拟。

关键词：毛细管压力驱动气体流动数值方法

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核电厂智能操纵员支持系统的设计与开发

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核动力工程 2023年第1期44卷 159-166页

作者：徐仁义王航彭敏俊刘永阔虞越艾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哈尔滨150001 工信部核安全与先进核能技术重点实验室哈尔滨150001 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室哈尔滨150001

为了减轻核电厂操纵员在处理异常或事故工况时的工作压力和心理负担,以避免误判或误操作,本研究针对核电厂反应堆一回路系统及其关键辅助系统设计并开发了一套集数据采集与存储、在线监测、故障检测与诊断、关键参数趋势预测等功能于一... 详细信息

为了减轻核电厂操纵员在处理异常或事故工况时的工作压力和心理负担,以避免误判或误操作,本研究针对核电厂反应堆一回路系统及其关键辅助系统设计并开发了一套集数据采集与存储、在线监测、故障检测与诊断、关键参数趋势预测等功能于一体的核电厂智能操纵员支持系统(NPPIOSS),仿真验证结果表明NPPIOSS能够准确检测并识别核电厂的典型故障,从而帮助操纵员准确判断核电厂状态,以减少人因失误。因此,NPPIOSS能够在核电厂故障后辅助操纵员进行后续的决策处理,达到提高核电厂运行安全性的目的。

关键词：核电厂智能操纵员支持系统(NPPIOSS) 状态监测故障检测与诊断

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小型铅铋堆燃料组件子通道热工水力特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2023年第2期44卷 314-320页

作者：赵海高璞珍孙灿辉章艺林何晓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 国家电投科学技术研究院北京102209

铅冷快堆因热工水力性能优良而极具潜力,堆芯热工水力分析是保证反应堆安全和经济性的关键。本文通过子通道程序计算得到一种小型铅铋冷却快堆燃料组件热工水力特性,并对该堆的设计参数进行了敏感性分析,探究了燃料棒棒束几何尺寸、冷... 详细信息

铅冷快堆因热工水力性能优良而极具潜力,堆芯热工水力分析是保证反应堆安全和经济性的关键。本文通过子通道程序计算得到一种小型铅铋冷却快堆燃料组件热工水力特性,并对该堆的设计参数进行了敏感性分析,探究了燃料棒棒束几何尺寸、冷却剂入口设计参数对热工水力特性的影响。结果表明:在研究参数范围内,随燃料棒高度增加,包壳最高温度降低;随燃料芯块直径增大,包壳最高温度先降低后增加;随棒心距的增加,冷却剂最高流速降低;冷却剂平均温度随入口流量线性变化,入口流量每增加3.8%,冷却剂平均温度降低约0.7%;包壳最高温度及冷却剂平均温度随入口温度增加近似呈线性增加。本文研究结果可为小型铅铋冷却快堆的优化设计和安全分析提供有益参考。

关键词：小型铅铋堆子通道热工水力特性燃料组件几何尺寸入口参数敏感性分析数值计算

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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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