检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2025年第3期59卷 616-624页

作者：赵伟光于沛曾晓波范广铭阎昌琪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仿真技术国防重点科学实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核电工程有限公司北京100840

为了改进华龙一号核岛冷链系统中的设备冷却水系统设计裕量大,解决该系统冷源利用率低和经济性较差的问题,根据系统热负荷传递逻辑和系统设计与运行特点,建立了设备冷却水系统性能指标评价数学模型,以重量、体积、系统投资费用与系统能... 详细信息

为了改进华龙一号核岛冷链系统中的设备冷却水系统设计裕量大,解决该系统冷源利用率低和经济性较差的问题,根据系统热负荷传递逻辑和系统设计与运行特点,建立了设备冷却水系统性能指标评价数学模型,以重量、体积、系统投资费用与系统能耗为优化目标,通过开发的优化算法进行了多目标优化,并讨论了设备冷却水系统的部分指标变化对4个目标的影响。研究结果表明,在满足冷链系统性能指标需求的前提下,通过优化算法寻找设备冷却水系统温度、压力与大流量设备的流量的组合,找到了4个目标相对最优的方案。该优化设计方案不仅能够有效解决设备冷却水系统在设计时存在的问题,还有效地提高华龙一号设备冷却水系统的经济性,减小设备在厂房中占用的空间,具有实际的工程意义,为后续华龙一号冷链系统的研究和设计方案开发提供了参考。

关键词：华龙一号设备冷却水系统经济性多目标优化性能指标评价模型

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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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竖直环形通道内的湍流混合对流数值分析

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原子能科学技术 2023年第7期57卷 1355-1362页

作者：胡相杰温济铭高璞珍田瑞峰哈尔滨工程大学核科学与技术学院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 中国原子能科学研究院核安全研究所北京102413

自下而上的湍流混合对流在特定工况下表现出独特的传热现象,在工程上受到广泛关注。本文基于CFD方法,对竖直环形通道内的湍流混合对流现象进行了数值模拟研究。计算结果表明,当格拉晓夫数(Gr)较小时,浮升力抑制对流传热,使得混合对流努... 详细信息

自下而上的湍流混合对流在特定工况下表现出独特的传热现象,在工程上受到广泛关注。本文基于CFD方法,对竖直环形通道内的湍流混合对流现象进行了数值模拟研究。计算结果表明,当格拉晓夫数(Gr)较小时,浮升力抑制对流传热,使得混合对流努塞尔数(Nu_(M))低于相同雷诺数(Re)纯强迫对流的努塞尔数(NuF);随着Gr的增加,Nu_(M)逐渐恢复甚至增强。拟合得到了Symolon形式的混合对流传热关联式,并将混合对流现象划分为强迫对流区、混合对流传热抑制区和自然对流传热强化区。混合对流对传热的影响可以归纳为间接效应,即浮升力改变平均速度场,导致湍流的层化或恢复,使得对流传热被抑制或强化。

关键词：竖直环形通道湍流混合对流浮升力数值模拟

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集成学习模型的堆芯物理关键参数预测

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哈尔滨工程大学学报 2021年第12期42卷 1769-1776页

作者：马季郝琛谢晓芹生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黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

为了解决抽样统计的不确定性分析方法需执行大量重复的高保真物理计算而导致计算代价过大问题,本文采用与实际物理计算过程等价的预测模型开展计算,将重复计算时间降低至秒的量级。通过分析物理计算输入数据与输出参数的关系,利用堆叠... 详细信息

为了解决抽样统计的不确定性分析方法需执行大量重复的高保真物理计算而导致计算代价过大问题,本文采用与实际物理计算过程等价的预测模型开展计算,将重复计算时间降低至秒的量级。通过分析物理计算输入数据与输出参数的关系,利用堆叠法构建的集成学习模型建立了高保真反应堆物理计算堆芯关键参数预测模型,实现了堆芯关键参数的预测。为验证预测模型的计算效果,选择2D C5G7及3D C5G7稳态问题及单组件瞬态问题的堆芯有效增殖因子和归一化功率等分别进行了验证。验证结果表明:预测模型的预测结果与实际计算结果符合得很好,预测模型可作为开展进一步堆芯关键参数不确定性分析的工具基础。

关键词：抽样统计堆芯关键参数不确定性分析机器学习替代模型 C5G7问题预测精度及效率不确定性传播工具

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双重非均匀子群参数制作研究

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原子能科学技术 2022年第1期56卷 22-30页

作者：黄冬袁媛张乾李颂梁越超西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 中国核电工程有限公司北京100840 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 海军工程大学核科学技术学院湖北武汉430033 国防科技大学并行与分布处理国防科技重点实验室湖南长沙410073

弥散颗粒燃料元件中燃料颗粒以随机形式弥散在基体中,难以获得确定几何。同时由于共振自屏现象的存在,呈现出一种双重非均匀系统。当前均匀系统产生的共振积分在双重非均匀系统中使用时,会在较低的共振能群产生一定的共振计算误差。为... 详细信息

弥散颗粒燃料元件中燃料颗粒以随机形式弥散在基体中,难以获得确定几何。同时由于共振自屏现象的存在,呈现出一种双重非均匀系统。当前均匀系统产生的共振积分在双重非均匀系统中使用时,会在较低的共振能群产生一定的共振计算误差。为满足现有组件计算程序直接进行双重非均匀性共振计算的需求。基于Sanchez-Pomraning模型下的特征线固定源计算方法,建立一套双重非均匀共振积分表,最后结合子群方法实现随机介质燃料元件的共振计算。数值结果表明,考虑双重非均匀性产生的积分表,在相同的输运条件下和积分表的适用范围内,由子群共振部分对k_(eff)计算带来的绝对偏差能保持在200 pcm内。该工作的意义是对于一些不宜改动的传统组件程序,如HELIOS,通过在线修改共振积分表和子群参数,从而使其直接进行弥散颗粒燃料问题的计算成为可能。

关键词：弥散颗粒燃料共振自屏双重非均匀积分表 Sanchez模型

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异构并行的高阶散射特征线方法及其在临界实验装置模拟中的应用

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 135-143页

作者：邹航陈莹张乾曹巍张晋超梁亮宋佩涛刘杰国防科技大学并行与分布处理重点实验室湖南长沙410073 高端装备数字化软件湖南省重点实验室湖南长沙410073 中国原子能科学研究院北京102413 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310030 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实验室黑龙江哈尔滨150001 西安核创能源科技有限公司陕西西安710077 中国辐射防护研究院山西太原030006

在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并... 详细信息

在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并行。为确认程序对临界实验装置的物理计算精度,本文选取LCT011临界实验基准进行堆芯物理计算,并与蒙特卡罗程序进行对比验证。各向异性源使得计算量与内存消耗均有显著增加,给异构系统带来较大的显存负担,因此本文进而对高阶散射输运求解器进行性能分析。数值结果表明:在高阶散射计算条件下,程序可达到蒙特卡罗程序的同等精度,且具有较高的计算效率。

关键词：特征线方法高阶散射临界实验装置异构并行

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基于降阶模型的管壳式换热器性能快速预测

基于降阶模型的管壳式换热器性能快速预测

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中国核学会2023年学术年会

作者：马乾坤王航毕研超哈尔滨工程大学核科学与技术学院哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

管壳式换热器广泛应用于核动力装置热力交换过程,其运行性能将影响系统整体经济性,为提高设备运行监测的智能化水准,建立了基于本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)的换热器降阶模型用于性能预测。首先,利用有限元方法... 详细信息

管壳式换热器广泛应用于核动力装置热力交换过程,其运行性能将影响系统整体经济性,为提高设备运行监测的智能化水准,建立了基于本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)的换热器降阶模型用于性能预测。首先,利用有限元方法计算多工况下换热器内部流体温度、压力及速度场分布,并使用POD方法对其进行降维压缩,提取降阶基与基系数;其次,采用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络拟合入口条件与基系数的关系,建立非侵入式降阶模型;最后,将建立的降阶模型用于设备内部流场预测。结果表明,所建立的模型可以完成对换热器内部温度与速度场的预测,整体预测误差小于6%;相比一维模型,降阶模型可提供更多信息用于后续运行维护。

关键词：管壳式换热器本征正交分解降阶模型

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液滴撞击干燥倾斜壁面铺展实验研究

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核动力工程 2020年第4期41卷 64-69页

作者：陈博文王博田瑞峰李茹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

通过高速摄影技术及像素分析方法对液滴撞击干燥倾斜壁面进行实验研究,分析了不同倾斜角及韦伯数(We)对液滴飞溅及铺展的影响,结果表明,倾斜角的增加有利于抑制飞溅的产生;We一定时,液滴的前铺展因子随着倾斜角的增加而增加,后铺展因子... 详细信息

通过高速摄影技术及像素分析方法对液滴撞击干燥倾斜壁面进行实验研究,分析了不同倾斜角及韦伯数(We)对液滴飞溅及铺展的影响,结果表明,倾斜角的增加有利于抑制飞溅的产生;We一定时,液滴的前铺展因子随着倾斜角的增加而增加,后铺展因子随着倾斜角的增加而减小;液滴的前后初始铺展速度均大于液滴的撞击速度,且随着倾斜角的增加而减小。

关键词：液滴撞击倾斜壁面飞溅铺展

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自然循环U型管蒸汽发生器管内倒流受管长影响的理论研究

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核动力工程 2021年第1期42卷 23-27页

作者：王一浒卢川丛腾龙陈衣然辛素芳黄慧剑徐良剑巫英伟西安交通大学核科学与技术学院西安710049 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成都610213 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

自然循环U型管蒸汽发生器(UTSG)在一次侧处于自然循环工况下其部分U型管可能会出现倒流现象,这对自然循环带来不利影响。本文通过理论分析UTSG的U型管的水动力学曲线,获得U型管内发生流动不稳定时的临界压降与管长的关系,并利用系统分... 详细信息

自然循环U型管蒸汽发生器(UTSG)在一次侧处于自然循环工况下其部分U型管可能会出现倒流现象,这对自然循环带来不利影响。本文通过理论分析UTSG的U型管的水动力学曲线,获得U型管内发生流动不稳定时的临界压降与管长的关系,并利用系统分析程序RELAP5进行数值验证,验证结果表明:当管长增加时,临界压降呈先减后增的趋势,即小型的UTSG的最短U型管先出现倒流,而大型的UTSG最长管先出现倒流。所得结论解释了不同的仿真模拟研究得到的倒流管的分布不同的现象,为UTSG管内倒流及其管空间分布的预测提供理论依据。

关键词： U型管蒸汽发生器(UTSG) 倒流 RELAP5 流动不稳定判别准则

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