检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于值学习与策略梯度的深度强化学习在核工程领域的适配性分析

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原子能科学技术 2024年第S02期58卷 382-392页

作者：谭思超刘震刘永超李桐梁彪王博李江宽田瑞峰哈尔滨工程大学船舶热能动力全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

深度强化学习能够实现端到端处理,将高维度的原始输入数据直接转化为输出动作。深度强化学习按照间接和直接的策略优化方式,主要可分为基于值学习和基于策略梯度的两类方法。二者因原理不同,在解决问题的能力和适用场景上存在差异。核... 详细信息

深度强化学习能够实现端到端处理,将高维度的原始输入数据直接转化为输出动作。深度强化学习按照间接和直接的策略优化方式,主要可分为基于值学习和基于策略梯度的两类方法。二者因原理不同,在解决问题的能力和适用场景上存在差异。核领域中的决策问题状态参数维度高,同时决策参数与状态参数之间存在强非线性关系,是深度强化学习的潜在应用场景。本文从强化学习的基本原理出发,归纳了基于值学习和基于策略梯度的强化学习方法的机理差异,并结合目前研究现状对两类方法在核工程领域可能的应用场景进行了深入分析。最后,总结了深度强化学习在后续应用中所面临的挑战及应用趋势。

关键词：人工智能深度强化学习值函数策略梯度

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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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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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核动力装置冷凝器实时仿真

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核动力工程 2008年第5期29卷 119-123页

作者：薛若军田兆斐赵强哈尔滨工程大学核科学与技术学院、核安全与仿真技术实验室哈尔滨 150001

根据核动力装置的冷凝器结构及工作特性,给出了适用于冷凝器动态特性实时仿真数学模型。该模型可用于冷凝器稳态和动态的仿真,并能够预测冷凝器内蒸汽和凝结水的流量以及蒸汽、凝结水、管壁和冷却水等的温度。用本文的仿真模型对正常运... 详细信息

根据核动力装置的冷凝器结构及工作特性,给出了适用于冷凝器动态特性实时仿真数学模型。该模型可用于冷凝器稳态和动态的仿真,并能够预测冷凝器内蒸汽和凝结水的流量以及蒸汽、凝结水、管壁和冷却水等的温度。用本文的仿真模型对正常运行工况及事故工况进行了仿真计算,将仿真结果与系统设计值进行了比较。结果表明,该模型能够满足核动力装置冷凝器实时仿真的要求。

关键词：核动力装置冷凝器实时仿真

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自然循环流动不稳定条件下的传热特性实验研究

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原子能科学技术 2019年第4期53卷 632-640页

作者：王强高璞珍谭思超王忠乙陈先兵黄莹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

为探究流动不稳定性机理,在低压自然循环系统中开展了一系列相关实验,分析了不同流量振荡模式下自然循环的沸腾传热机制及局部传热特性。实验表明:中、低热流密度下出现的较规则的周期性振荡由加热段内流动沸腾诱发,壁面过热度不会随流... 详细信息

为探究流动不稳定性机理,在低压自然循环系统中开展了一系列相关实验,分析了不同流量振荡模式下自然循环的沸腾传热机制及局部传热特性。实验表明:中、低热流密度下出现的较规则的周期性振荡由加热段内流动沸腾诱发,壁面过热度不会随流量振荡而大幅度变化;高热流密度下自然循环系统出现的周期性不规则振荡现象中,流动沸腾类型间的相互转变不是流量波动的唯一原因。大幅度的流量脉动可能在高热流密度下导致沸腾临界的发生,出口壁面出现间歇性干涸,局部传热系数下降的同时伴随壁温的短暂飞跃。随着热流密度的提高,自然循环系统可能出现持续性干涸。

关键词：自然循环流动不稳定性流动沸腾干涸沸腾临界

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横掠气流作用下波形板壁降膜破裂分析

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化工学报 2014年第3期65卷 862-869页

作者：臧丽叶田瑞峰孙兰昕邢治辉田进云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

以边界层理论为基础,基于独立假设建立了波形板通道内降液膜在横向气流驱动下沿屈折角横向偏移的二维边界层模型。通过量纲分析和理想层流假设进行模型简化及边界层方程求解,建立了横向切应力驱动下波形板壁降膜破裂的力平衡模型并给出... 详细信息

以边界层理论为基础,基于独立假设建立了波形板通道内降液膜在横向气流驱动下沿屈折角横向偏移的二维边界层模型。通过量纲分析和理想层流假设进行模型简化及边界层方程求解,建立了横向切应力驱动下波形板壁降膜破裂的力平衡模型并给出破膜速度的临界准则,模型包括波形板通道几何参数、气液两相物性及流动参数等多种因素的影响,与本文实验结果和已有理论模型进行对比,所建模型能够更准确地预测液膜发生破裂的临界条件。进一步的量纲分析表明惯性离心力、气流剪切力、壁面黏性力和表面张力共同决定着液膜的运动、变形直至破裂,由它们之间的平衡关系可以确定液膜的稳定与否。

关键词：波形板膜层流模型简化横向切应力破裂临界准则

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通道尺寸对竖直向上气-水两相流流型影响实验研究

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原子能科学技术 2012年第B09期46卷 211-215页

作者：闫超星阎昌琪孙立成王洋哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点实验室黑龙江哈尔滨150001

本文以空气和水为工质,对竖直向上矩形通道(40mm×1.41mm,40mm×10mm)和圆形通道(D=25mm)内的两相流流型特性进行了可视化研究。气液两相的表观速度分别为:0.03～24.71m/s和0.03～3.73m/s。3个实验段内均出现了泡状流、弹状流... 详细信息

本文以空气和水为工质,对竖直向上矩形通道(40mm×1.41mm,40mm×10mm)和圆形通道(D=25mm)内的两相流流型特性进行了可视化研究。气液两相的表观速度分别为:0.03～24.71m/s和0.03～3.73m/s。3个实验段内均出现了泡状流、弹状流、搅混流和环状流4种流型,40mm×10mm和圆形通道中流型特征较为接近,与40mm×1.41mm通道中流型相比存在明显差别。此外,绘制出了3种通道详细的流型图。对比结果显示,矩形通道窄边宽度对流型转变有显著的影响,随着矩形通道窄边宽度的增加,其流型转变边界更加趋近于圆形通道。

关键词：窄矩形通道圆形通道两相流流型转换边界

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竖直窄矩形通道内空气-水两相流中气弹运动速度研究

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原子能科学技术 2013年第12期47卷 2202-2207页

作者：王洋阎昌琪孙立成幸奠川闫超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黑龙江哈尔滨150001

以空气和水为工质，应用高速摄像仪，对竖直窄矩形通道（3．25mm×40ram）内气液两相弹状流进行了可视化实验研究。气、液相表观速度分别为0．1～2．51m／s和0．16～2．62m／s，工作压力为常压。实验中发现窄矩形通道内弹状流与圆... 详细信息

以空气和水为工质，应用高速摄像仪，对竖直窄矩形通道（3．25mm×40ram）内气液两相弹状流进行了可视化实验研究。气、液相表观速度分别为0．1～2．51m／s和0．16～2．62m／s，工作压力为常压。实验中发现窄矩形通道内弹状流与圆管中存在较大差别，气弹多发生变形，高液相流速时变形更为严重。窄边液膜含气量较高，在高液相流速时窄边液膜不下落，宽边液膜中含有由气弹头部进人和气弹尾部进入的气泡。气弹速度受气弹头部形状和宽度影响较大，受气弹长度影响较小。气弹速度可由Ishii8LJones—Zuber模型计算，但在低液相折算速度时偏差较大，其主要原因为漂移速度计算值较实验值偏小。

关键词：窄矩形通道两相流气弹速度弹状流

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倾斜管内上升泡状流界面参数分布特性实验研究

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原子能科学技术 2013年第4期47卷 570-575页

作者：幸奠川阎昌琪孙立成刘靖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

采用双头光纤探针对倾斜圆管内空气-水两相泡状流界面参数分布特性进行了实验研究,包括局部空泡份额、气泡通过频率、界面面积浓度及气泡当量直径径向分布特性。实验段内径为50mm,液相表观速度为0.144m/s,气相表观速度为0～0.054m/s。... 详细信息

采用双头光纤探针对倾斜圆管内空气-水两相泡状流界面参数分布特性进行了实验研究,包括局部空泡份额、气泡通过频率、界面面积浓度及气泡当量直径径向分布特性。实验段内径为50mm,液相表观速度为0.144m/s,气相表观速度为0～0.054m/s。结果表明倾斜管内向上泡状流气泡明显向上壁面聚集。局部界面浓度、空泡份额及气泡通过频率径向分布相似。倾斜条件下局部界面参数分布下壁面附近峰值相对于竖直状态被削弱甚至消失,上壁面附近峰值被加强,中间区域从下壁面往上逐渐增大,且随倾斜角度的增加变化更加剧烈。气泡等价直径随径向位置、气相速度及倾斜角度的不同无明显变化,气泡聚合和破碎现象较少发生。通过气泡受力分析解释了倾斜对泡状流局部界面参数分布的影响机理。

关键词：双头光纤探针倾斜管泡状流界面参数分布气泡受力

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