检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2020年第2期54卷 242-249页

作者：李宗洋高璞珍王强林宇琦阿不都赛米·亚库甫哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

针对自然循环条件下3×3棒束形通道内流动不稳定性起始点(OFI)进行了实验和RELAP5数值模拟研究。通过对实验数据进行处理,得出了计算自然循环条件下棒束形通道内OFI对应的热流密度的经验关系式,计算的最大相对误差为20.10%。运用驱... 详细信息

针对自然循环条件下3×3棒束形通道内流动不稳定性起始点(OFI)进行了实验和RELAP5数值模拟研究。通过对实验数据进行处理,得出了计算自然循环条件下棒束形通道内OFI对应的热流密度的经验关系式,计算的最大相对误差为20.10%。运用驱动力方法分析了OFI的产生原因,计算结果表明:棒束形通道加热段出口处因过冷沸腾产生气泡,使得自然循环冷热段密度差大幅增大,进而使总驱动力增大,最终促使了OFI的产生。RELAP5对于低压自然循环OFI计算适用性好,其对OFI的计算结果较实验结果更不保守。

关键词：自然循环棒束形通道流动不稳定性起始点驱动力 RELAP5

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强背景噪声下反应堆内冲击信号的特征提取

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原子能科学技术 2021年第2期55卷 321-327页

作者：朱少民夏虹杨波王志超彭彬森姜莹莹张汲宇工业和信息化部核安全与先进核能技术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

压水反应堆主冷却剂系统中松动部件的在线监测对核电厂的安全运行至关重要,但监测信号往往会受到流致振动和其他设备运行而产生的强背景噪声的干扰。为增强信号的冲击特征,本文提出了一种基于变分模态分解(VMD)和小波包变换(WPT)相结合... 详细信息

压水反应堆主冷却剂系统中松动部件的在线监测对核电厂的安全运行至关重要,但监测信号往往会受到流致振动和其他设备运行而产生的强背景噪声的干扰。为增强信号的冲击特征,本文提出了一种基于变分模态分解(VMD)和小波包变换(WPT)相结合的信噪分离和特征提取方法。首先,采用VMD算法将含噪声的冲击信号分解成不同频率成分的本征模态函数(IMF),并基于各模态函数间的相关系数确定分解过程的模态数量;然后,利用峭度和相关系数构建加权峭度指标,并依据加权峭度指标选取IMF,重构冲击分量较强的新信号;最后,利用WPT算法进一步对新信号进行去噪处理。采用所提出的算法对仿真模拟和冲击实验获取的信号进行特征提取,均成功分离出冲击分量,验证了该方法的有效性。

关键词：松动部件变分模态分解小波包变换信噪分离特征提取

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压水堆技术后续发展的思考

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哈尔滨工程大学学报 2021年第12期42卷 1707-1713页

作者：邢继王辉吴宇翔谌登华王晓亮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

针对压水堆核电技术后续发展的问题,本文分析了压水堆技术在安全性、环境友好性、经济性和运行灵活性等方面面临的挑战。基于文献调研和工程实践经验,总结了压水堆技术近期可行的发展方向,这些发展方向包括了先进燃料、不调硼负荷跟踪... 详细信息

针对压水堆核电技术后续发展的问题,本文分析了压水堆技术在安全性、环境友好性、经济性和运行灵活性等方面面临的挑战。基于文献调研和工程实践经验,总结了压水堆技术近期可行的发展方向,这些发展方向包括了先进燃料、不调硼负荷跟踪、优化的能动与非能动安全系统等。在远期发展方面,可以将研究重点从安全系统的优化提升转移到消除或降低事故发生的可能性上,并大力提升模块化建造及智能化运维水平。在这一过程中,需开展更多设计理论的研究和原创技术的开发。

关键词：压水堆技术发展思考经济性运行灵活性安全性环境友好性近期远期

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不同特征组合对γ射线累积因子极限树模型的影响

不同特征组合对γ射线累积因子极限树模型的影响

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中国核学会2023年学术年会

作者：陈志涛刘永阔胡冀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

累积因子是对窄束衰减规律的一种修正,是γ射线衰减计算过程中的重要参数。当前,快速计算累积因子普遍使用的GP拟合公式有5个参数,均与射线能量、穿透深度和材料种类有关,导致参数库庞大臃肿,计算过程复杂,涉及大量的多元插值运算。为... 详细信息

累积因子是对窄束衰减规律的一种修正,是γ射线衰减计算过程中的重要参数。当前,快速计算累积因子普遍使用的GP拟合公式有5个参数,均与射线能量、穿透深度和材料种类有关,导致参数库庞大臃肿,计算过程复杂,涉及大量的多元插值运算。为了简化累积因子的计算过程,在之前的工作中已经提出了一种基于极限树的γ射线累积因子计算方法,并初步验证了其可行性。本文对该方法作了进一步深入研究。从射线能量E、屏蔽厚度t、密度ρ、2种原子序数(有效原子序数Z和等效原子序数Z)及4种截面共9个特征中选择了4个不同的特征,将ANS照射量累积因子数据作为训练集各自训练得到不同的极限树模型,并计算了几种单质和玻璃材料的累积因子。通过将模型计算结果与ANS数据和GP公式结果进行对比,综合考察模型的准确性和效率,最终确定了最优的特征组合,实现了0.15～15 MeV范围内γ射线累积因子的快速准确计算。

关键词： γ射线辐射防护累积因子极限树回归技术

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毛细管内气体泄漏特性的实验与理论分析

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哈尔滨工程大学学报 2021年第12期42卷 1714-1719页

作者：王辉邢继孙中宁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

为研究严重事故后安全壳缝隙内气溶胶的泄漏率,本文建立了毛细管内气体泄漏率特性实验装置。针对8种不同内径的毛细管进行了不同压差下的气体泄漏特性实验,对比分析了实验结果与理论模型结果,评价了经典哈根-泊肃叶公式的适用性。结果表... 详细信息

为研究严重事故后安全壳缝隙内气溶胶的泄漏率,本文建立了毛细管内气体泄漏率特性实验装置。针对8种不同内径的毛细管进行了不同压差下的气体泄漏特性实验,对比分析了实验结果与理论模型结果,评价了经典哈根-泊肃叶公式的适用性。结果表明:当毛细管内流态为不可压缩层流时,该公式能够准确地预测气体泄漏率。在大压差的作用下,毛细管内的流态存在从层流到湍流的转变,且平均马赫数也会从增长区过渡到平滑区,呈壅塞特性。在小直径毛细管内马赫数的过渡还能发生在层流区域。此时毛细管内流体的可压缩性影响变得显著,影响了公式预测精度。

关键词：毛细管气体泄漏实验装置压差法流态泊肃叶公式马赫数可压缩性

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核动力装置运行数据的特征提取方法研究

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原子能科学技术 2020年第3期54卷 488-495页

作者：彭彬森夏虹朱少民彭敏俊刘永阔马心童哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

随着传感器技术的发展,核动力装置能采集和监测的运行参数越来越多,这不仅加大了操纵员的负担,而且提升了监测系统的负载。考虑到大多数参数之间具有相关性且部分参数是冗余参数,其中的有效信息可用少数参数表达,因此提出了运用机器学... 详细信息

随着传感器技术的发展,核动力装置能采集和监测的运行参数越来越多,这不仅加大了操纵员的负担,而且提升了监测系统的负载。考虑到大多数参数之间具有相关性且部分参数是冗余参数,其中的有效信息可用少数参数表达,因此提出了运用机器学习方法稀疏自动编码器对核动力装置的运行参数进行特征提取,然后将提取的特征数据应用到状态监测中。结果表明,在测试样本数据中分别包含单一正常工况数据和多种正常工况数据情况下,经过特征提取后的数据不仅能提升状态监测的精度,而且还能减少计算资源,这对提升核动力装置的安全性具有重要的指导意义。

关键词：核动力装置特征提取稀疏自动编码器人工智能状态监测

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GPU加速MOC输运计算性能分析研究

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原子能科学技术 2020年第1期54卷 103-111页

作者：宋佩涛张志俭梁亮张乾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

特征线方法(MOC)在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题,加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性,采用统一计算设备构架(CUDA)编程规范,实现了基于图形处理器(GPU)的并行二维MOC算法。测试... 详细信息

特征线方法(MOC)在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题,加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性,采用统一计算设备构架(CUDA)编程规范,实现了基于图形处理器(GPU)的并行二维MOC算法。测试了菱形差分和步特征线法分别在双精度、混合精度及单精度浮点运算下的计算精度、效率及GPU加速效果。采用性能分析工具对GPU程序性能进行了分析,识别了程序性能瓶颈。结果表明:菱形差分和步特征线法在不同浮点运算精度下均表现出良好的计算精度;相比于CPU单线程计算,GPU加速效果在双精度和单精度情况下分别达到35倍和100倍以上。

关键词： GPU加速特征线方法中子输运计算统一计算设备构架性能分析

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三维MOC的球床堆芯CMFD加速研究

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哈尔滨工程大学学报 2022年第12期43卷 1712-1718页

作者：文宇晨郝琛郭建王毅箴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 中国核电工程有限公司北京100840 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

为了解决稀疏长特征线方法在加速效果,特别是降低计算时间上仍存在的不足,本文使用基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维特征线方法的加速算法,并开发粗网有限差分方法模块用于加速MOCP程序的精细化输运计算。MOCP程序开发三维... 详细信息

为了解决稀疏长特征线方法在加速效果,特别是降低计算时间上仍存在的不足,本文使用基于广义等价理论的粗网有限差分方法作为三维特征线方法的加速算法,并开发粗网有限差分方法模块用于加速MOCP程序的精细化输运计算。MOCP程序开发三维特征线方法模块针对球床式反应堆进行精细化输运计算,并使用稀疏长特征线方法加速3D-MOC。根据MOCP中构造实体几何建模方法处理球床区域中燃料球细网与粗网的映射关系以保证粗网均匀化参数的准确计算。最后用不同堆型、不同几何模型对粗网有限差分方法加速模块与球床处理模块进行验证,保证粗网与细网严格对应的同时,使3D-MOC整体迭代次数与计算耗时减少约90%。计算结果表明该模块正确且拥有良好的加速效果。

关键词：特征线方法构造实体几何方法精细化中子输运计算粗网有限差分广义极小残差算法广义等价理论迭代加速球床式高温气冷堆

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基于最大Lyapunov指数的摇摆条件自然循环压降型脉动混沌演化研究

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核动力工程 2021年第3期42卷 42-47页

作者：林宇琦高璞珍李宗洋张银星王忠乙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 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

基于最大Lyapunov指数(λ)对摇摆运动下压降型脉动(PDO)的混沌演化行为进行了实验研究和混沌演化特性分析。研究认为其混沌演化路径可分为3个阶段:热工水力稳定区、频率锁定振荡区和脱离摇摆影响区,并对每个阶段热工水力原理和混沌性特... 详细信息

基于最大Lyapunov指数(λ)对摇摆运动下压降型脉动(PDO)的混沌演化行为进行了实验研究和混沌演化特性分析。研究认为其混沌演化路径可分为3个阶段:热工水力稳定区、频率锁定振荡区和脱离摇摆影响区,并对每个阶段热工水力原理和混沌性特征及成因进行了分析。热工水力稳定区不产生PDO,呈高随机性低振幅轻微振荡。频率锁定振荡区中,PDO周期被迫与摇摆周期保持一致,呈不规则的拟周期运动,λ显著增大。脱离摇摆影响区中PDO产生倒流并以固有频率进行振荡。λ达到极大值,表现出强烈的混沌特性。

关键词：压降型脉动(PDO) 摇摆运动自然循环混沌演化

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鼓泡过滤多分散气溶胶特性的矩估计分析

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原子能科学技术 2021年第10期55卷 1773-1779页

作者：李应治马钎朝于汇宇周艳民谷海峰孙中宁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核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

池式鼓泡过滤是核电站严重事故场景以及缓解措施中一种典型的放射性气溶胶滞留过程,评估气溶胶在该条件下的去除特性对事故后期的源项评估和制定相应的缓解措施具有重要意义。针对鼓泡过滤多分散气溶胶这一背景,本文假设气溶胶的尺度分... 详细信息

池式鼓泡过滤是核电站严重事故场景以及缓解措施中一种典型的放射性气溶胶滞留过程,评估气溶胶在该条件下的去除特性对事故后期的源项评估和制定相应的缓解措施具有重要意义。针对鼓泡过滤多分散气溶胶这一背景,本文假设气溶胶的尺度分布满足对数正态分布,考虑布朗扩散、重力沉降以及惯性碰撞3种机制对气溶胶在气泡内沉降的影响,利用矩方法得到了气溶胶尺度分布的3个分布参数(N、d pg、σg)与其初始值、气泡上升高度以及沉降系数之间的解析关系。通过与精确解对比,对数正态矩方法推导的解析解表现出良好的预测精度。本文得到的解析解可在不需要气溶胶尺度分布具体信息而仅需要一些初始分布参数的情况下对气溶胶的去除特性进行快速评估。

关键词：解析解对数正态分布矩方法鼓泡过滤

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