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环境气氛对石墨球摩擦产粉及粉尘粒径粒形特征影响的研究
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作者 郭丽潇 黄淑龙 +3 位作者 张宇航 刘莹 曹健 姜子琪 《辐射防护》 北大核心 2025年第4期388-395,共8页
通过自主设计的摩擦磨损实验,针对高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)使用的同工艺、同材质石墨球开展了不同气氛环境条件下石墨球的摩擦磨损行为研究,并对石墨粉尘的粒径、粒形等物理性质进行了表征。结果表明,与空气相比,氦气气氛中摩... 通过自主设计的摩擦磨损实验,针对高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)使用的同工艺、同材质石墨球开展了不同气氛环境条件下石墨球的摩擦磨损行为研究,并对石墨粉尘的粒径、粒形等物理性质进行了表征。结果表明,与空气相比,氦气气氛中摩擦形式以磨粒磨损为主,石墨粉尘在氦气气氛中产生的颗粒数量更多,但粒径更小;石墨球表面摩擦掉粉量和掉粉率与气氛无明显相关,主要与初始表面粗糙度直接相关,一颗石墨球的平均最大掉粉量约为160 mg;摩擦产生的石墨粉尘颗粒为鳞片状,石墨粉尘的球形度中值为0.84,长径比中值为0.61。 展开更多
关键词 高温气冷堆 石墨粉尘 摩擦磨损
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快速增压自由汽泡冷凝相间换热实验研究
2
作者 邓杰文 黄涛 +4 位作者 朱隆祥 潘良明 孙皖 张卢腾 马在勇 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1294-1301,共8页
在使用系统分析计算程序计算一回路及二回路流体参数中,采用两流体模型计算空泡份额和流体温度会有更准确的预测效果。在两流体模型中需要确定的一个重要参数是汽泡冷凝相间换热系数。本实验中,通过对加热板产生并漂浮在大空间中的饱和... 在使用系统分析计算程序计算一回路及二回路流体参数中,采用两流体模型计算空泡份额和流体温度会有更准确的预测效果。在两流体模型中需要确定的一个重要参数是汽泡冷凝相间换热系数。本实验中,通过对加热板产生并漂浮在大空间中的饱和汽泡快速增压,使汽泡冷凝并计算得到相间换热系数。实验工况的压力范围为0.10~2.53 MPa,实验的雅可比数为5.46~17.41。实验中提出对压力快速变化过程的相间系数处理方法,拟合得到努塞尔数的表达式,平均误差为23.5%。拟合的关系式与实验数据进行对比验证,预测平均误差为21.32%。 展开更多
关键词 汽泡冷凝 快速增压 相间换热系数
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月球表面热管熔盐堆概念设计 被引量:1
3
作者 刘坤 林铭 +3 位作者 李锐 左献迪 程懋松 戴志敏 《核技术》 北大核心 2025年第6期129-140,共12页
在月球建立基地是人类探索太空的第一步,而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比,核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点,是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求,设计了... 在月球建立基地是人类探索太空的第一步,而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比,核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点,是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求,设计了月球表面热管熔盐堆。使用SCALE 6.1开展了中子物理与屏蔽分析。基于热管的黏性极限、声速极限、携带极限、沸腾极限和毛细极限,采用热阻网络法模拟热管传热,并耦合计算流体力学方法进行了正常工况下全堆芯热工流体分析。分析结果表明:通过三分区堆芯布置可以展平功率;在不需要额外屏蔽和换料的情况下,反应堆可以满功率运行20年;热管传热功率低于传热极限,热管工作在温度限值之内,符合设计要求。整体设计满足月球基地初步建设工作的需求,也可为星球表面熔盐堆设计提供参考。 展开更多
关键词 月球表面 热管 熔盐堆 热阻网络法 分区布置
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蒸汽发生器二次侧异物磨损特性及评估方法研究 被引量:1
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作者 施少波 童伟 +1 位作者 王泽武 胡佳顺 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期463-469,共7页
传热管作为一回路压力边界的薄弱环节,蒸汽发生器二次侧留存异物对其磨损情况,需要进行定量的分析评估,以制定对应的管理措施。首先分析了异物磨损传热管磨损特性,然后参考美国电力研究院(EPRI)提出的异物动力学模型、流体力计算方法,利... 传热管作为一回路压力边界的薄弱环节,蒸汽发生器二次侧留存异物对其磨损情况,需要进行定量的分析评估,以制定对应的管理措施。首先分析了异物磨损传热管磨损特性,然后参考美国电力研究院(EPRI)提出的异物动力学模型、流体力计算方法,利用Archard黏着磨损计算模型,建立了异物磨损寿命计算方法,绘制了蒸汽发生器二次侧异物磨损寿命评定流程图,并进行了模型验证分析。最后以某核电厂的实际异物为研究对象,进行了传热管磨损损伤寿命计算,其中最大的异物对传热管磨损寿命约为7年,短期对传热管的安全运行影响很小。研究方法和成果对行业内二次侧异物磨损定量评估分析具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 二次侧异物 磨损评估
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空间核反应堆电源风险安全目标研究
5
作者 胡文军 李世锐 +2 位作者 任丽霞 骆志平 刘森林 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2042-2047,共6页
本文针对空间核反应堆电源(简称空间堆)在各阶段面临的安全风险特点,参考传统地面核设施安全目标的制定方法,研究适用于空间堆的安全目标体系。通过分析空间堆发射阶段的安全风险以及核电厂安全目标的制定过程及内涵,结合航天行业安全... 本文针对空间核反应堆电源(简称空间堆)在各阶段面临的安全风险特点,参考传统地面核设施安全目标的制定方法,研究适用于空间堆的安全目标体系。通过分析空间堆发射阶段的安全风险以及核电厂安全目标的制定过程及内涵,结合航天行业安全风险定量化数据,参考国际空间堆安全的相关法规标准,系统性地提出了“定性-定量-概率”3个层次的空间堆风险安全目标体系:定性安全目标要求保护地球生态圈免受明显辐照风险、对外层空间轨道无显著污染附加风险、对航天器无额外事故风险;定量安全目标限定设计基准事故对个人的最大有效剂量≤5 mSv,且空间堆故障导致航天器灾难性故障的风险需与其他电源相当;概率安全目标包括发射事故下意外临界条件概率小于10^(-3)、运行阶段因堆故障致航天器灾难性故障概率小于10^(-2)、运行阶段航天器解体概率小于10^(-5)。本文提出空间堆3个层次的风险安全目标体系,可系统性指导空间堆安全设计与风险评估,为空间堆安全标准制定提供理论支撑。 展开更多
关键词 空间核反应堆 风险 安全目标
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核电厂SPAR-H方法中的绩效形成因子优化研究
6
作者 卓钰铖 仇永萍 +4 位作者 刘鹏 李志忠 雷文静 谭笑 邱益民 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期911-919,共9页
核电厂概率安全评价(PSA)结果作为核电厂执照文件的组成部分,对核电厂的执照申请和安全运行有着重要作用。核电厂人员可靠性分析(HRA)作为核电厂PSA中的关键要素,对PSA的分析结果和风险见解有着重要影响。核电厂HRA方法众多,标准化电厂... 核电厂概率安全评价(PSA)结果作为核电厂执照文件的组成部分,对核电厂的执照申请和安全运行有着重要作用。核电厂人员可靠性分析(HRA)作为核电厂PSA中的关键要素,对PSA的分析结果和风险见解有着重要影响。核电厂HRA方法众多,标准化电厂风险分析HRA(SPAR-H)方法由于使用便利等特点,在我国得到了极其广泛的应用。但同时SPAR-H方法可能导致结果的阶跃性问题、所考虑的绩效形成因子(PSF)的合理性、PSF不同级别的选取标准模糊等问题也越来越受到关注。本文结合多年的工程实践经验、理论研究和对核电厂众多操纵员的调查走访,对SPAR-H方法的PSF类别、各PSF的分级颗粒度和评价准则、各PSF级别的修正因子等内容进行了优化尝试,并结合实证数据进行了方法的效度验证。分析结果表明,PSF优化后的SPAR-H方法在人员可靠性定量分析中表现出较好的效度,且具备工程上的可实施性。本文方法可为核电厂人员可靠性分析领域的方法开发和工程应用提供参考。 展开更多
关键词 人员可靠性分析 概率安全评价 SPAR-H方法
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熔盐堆水冷应急排盐系统换热元件外层泄漏对传热特性影响
7
作者 孙亮洁 梁荣健 +5 位作者 蒋文涛 王超群 杨群 何兆忠 邹杨 徐洪杰 《核技术》 北大核心 2025年第7期361-370,共10页
液态燃料熔盐堆是当前国际研究焦点之一,应急排盐系统是其可设置的特有安全重要系统。本文对水冷应急排盐系统进行研究,探究双层换热元件外套管泄漏对传热特性的影响及其关键影响因素。该研究基于计算流体动力学模拟方法,建立了包含冷... 液态燃料熔盐堆是当前国际研究焦点之一,应急排盐系统是其可设置的特有安全重要系统。本文对水冷应急排盐系统进行研究,探究双层换热元件外套管泄漏对传热特性的影响及其关键影响因素。该研究基于计算流体动力学模拟方法,建立了包含冷却水沸腾、熔盐凝固的多相流动传热模型;基于该模型,分析了外层套管泄漏后换热元件传热和流动现象;并研究了换热元件传热对泄漏尺寸、泄漏位置和气隙层压力的敏感性。结果表明,外层套管泄漏后短时内,熔盐进入气隙层,导致换热元件换热功率上升,自然循环速率加快。若泄漏尺寸小于临界值,熔盐凝固在气隙层中阻碍进一步泄漏,否则熔盐从气隙层流出,且换热元件内冷却水出现周期性振荡。此外,不同的泄漏位置和气隙层压力均影响换热元件的流动状态和功率。该分析结果可以为液态燃料熔盐堆应急排盐系统工程设计研究提供研究数据。 展开更多
关键词 熔盐堆 应急排盐系统 换热元件 泄漏分析 计算流体动力学
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基于深度学习的熔盐堆多参数预测方法研究
8
作者 王超群 王凯 +2 位作者 杨群 何兆忠 王纳秀 《核技术》 北大核心 2025年第9期145-155,共11页
熔盐堆是第四代核反应堆的候选堆型之一,对其关键运行参数进行精准预测,不仅可以揭示反应堆的运行状态,而且能够对异常工况提前预警,为操纵员提供决策支持和技术指导。为此,本文基于深度学习算法对熔盐堆关键参数开展预测研究,以期优化... 熔盐堆是第四代核反应堆的候选堆型之一,对其关键运行参数进行精准预测,不仅可以揭示反应堆的运行状态,而且能够对异常工况提前预警,为操纵员提供决策支持和技术指导。为此,本文基于深度学习算法对熔盐堆关键参数开展预测研究,以期优化熔盐堆的运行状态监测效率并辅助决策过程。采用RELAP5-TMSR程序建立生成数据集的熔盐堆系统安全分析模型,基于自编码器(Autoencoder,AE)、长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)等深度学习方法建立熔盐堆多参数预测模型,并对噪声下模型的鲁棒性进行分析和优化。结果表明,基于AE-GRU方法的熔盐堆多参数预测模型性能优越,具有极高的预测准确率和较强的泛化能力,预测参数的平均相对误差均低于0.04%,且在噪声环境下依然展现了较高的稳健性,满足工程应用需求。因此,基于AE-GRU方法的熔盐堆多参数预测模型能够准确预测反应堆运行状态,可为熔盐堆运行决策提供参考。 展开更多
关键词 熔盐堆 深度学习 多参数预测 鲁棒性优化
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高温钠管道膨胀节设计及性能影响研究
9
作者 梁胜莹 刘凯 +1 位作者 王国芝 刘一哲 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期128-133,共6页
快堆电站钠管道上设置膨胀节来吸收热补偿位移,可降低管道、支吊架布置难度,有效缩短钠管道长度和弹簧支吊架数量,实现设备紧凑化布置,缩小工艺间尺寸,提高经济性。为了支持一体化快堆工程建设,需对高温钠管道膨胀节开展设计研究。根据... 快堆电站钠管道上设置膨胀节来吸收热补偿位移,可降低管道、支吊架布置难度,有效缩短钠管道长度和弹簧支吊架数量,实现设备紧凑化布置,缩小工艺间尺寸,提高经济性。为了支持一体化快堆工程建设,需对高温钠管道膨胀节开展设计研究。根据相关规范,采用公式法对膨胀节关键结构参数进行设计计算,研究了膨胀节关键结构参数对膨胀节长度、吸收位移和刚度等性能的影响。研究发现,膨胀节壁厚、波纹平均半径、波高对膨胀节的性能均有不同程度影响,计算结果表明,随波距的增加,膨胀节最大可吸收轴向位移也逐渐增加。当波距一定时,随波高的增加,膨胀节最大可吸收轴向位移也会增加。在设计膨胀节时可适当增加波高,以降低刚度。若膨胀节吸收的位移越大,相应的疲劳次数减少。在满足最小疲劳寿命需求下,单位波纹展开长度吸收位移越大,膨胀节的总长度越小,可提高膨胀节制造经济性。综上,膨胀节的结构参数影响膨胀节的吸收位移、刚度、疲劳寿命等性能。在设计膨胀节时,通过选取合适的波高、波距等结构参数,使膨胀节在满足性能要求基础上提高经济性。 展开更多
关键词 高温钠管道 膨胀节 波高 波距 吸收位移 刚度
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CPR1000蒸汽发生器多功率水平下流动特性数值模拟研究
10
作者 姜莹莹 夏虹 +4 位作者 原庆辉 孙兰昕 黄学颖 贾朱钧 尹文哲 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期657-664,共8页
蒸汽发生器管、壳侧流场的换热过程及壳侧流场相变仿真是核电性能与安全研究中的重要内容。为了探究不同功率水平下蒸汽发生器热工分布规律,基于欧拉两流体模型和壁面沸腾(RPI)模型,对100%、75%和50%功率水平的蒸汽发生器流场进行数值模... 蒸汽发生器管、壳侧流场的换热过程及壳侧流场相变仿真是核电性能与安全研究中的重要内容。为了探究不同功率水平下蒸汽发生器热工分布规律,基于欧拉两流体模型和壁面沸腾(RPI)模型,对100%、75%和50%功率水平的蒸汽发生器流场进行数值模拟,得到管、壳侧流场随功率水平变化的规律,局部横流速度在不同功率水平的分布情况,可为蒸汽发生器多工况运行特性研究及优化工程设计提供数据支撑和科学依据。 展开更多
关键词 CPR1000 蒸汽发生器 沸腾相变 CFD 多功率水平
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亚微米气溶胶喷淋去除最低衰减粒径实验研究
11
作者 唐甲璇 刘卓 +5 位作者 张卢腾 潘良明 杨洋 李佳龙 高力 元一单 《核动力工程》 北大核心 2025年第3期78-85,共8页
亚微米气溶胶颗粒喷淋去除机制表现出明显较低的去除效率,探明喷淋特性对亚微米气溶胶的最低衰减粒径的影响对于严重事故管理具有重要意义。基于自主搭建的气溶胶喷淋去除实验台架,对多分散、多种类、多组分亚微米气溶胶颗粒进行了实验... 亚微米气溶胶颗粒喷淋去除机制表现出明显较低的去除效率,探明喷淋特性对亚微米气溶胶的最低衰减粒径的影响对于严重事故管理具有重要意义。基于自主搭建的气溶胶喷淋去除实验台架,对多分散、多种类、多组分亚微米气溶胶颗粒进行了实验研究,分析了喷淋特性与气溶胶最低衰减粒径间的关系。实验结果表明,亚微米气溶胶喷淋去除的最低衰减粒径集中在0.3~0.5μm的粒径区间;喷淋流量通量增加,喷淋液滴粒径减小,最低衰减粒径也相应减小。多组分气溶胶在同样的喷淋特性下最低衰减粒径不同,与中值粒径有关。此研究可用于不同喷淋特性下亚微米气溶胶最低衰减粒径的预测,为严重事故的管理提供可靠的数据支持。 展开更多
关键词 严重事故 安全壳喷淋系统 多组分气溶胶 喷淋去除衰减常数
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核反应堆一回路超压泄放载荷影响因素研究
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作者 刘昭然 李澍 +1 位作者 佟立丽 曹学武 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期125-132,共8页
当核反应堆一回路系统发生超压时,可采用超压泄放系统将高温高压流体通过安全阀及下游管道向水池泄放以实现降压,但是安全阀的快速开启会导致流体剧烈释放,可能对管道及水池施加剧烈地瞬态载荷冲击。建立了包括压力容器、管道及水池的... 当核反应堆一回路系统发生超压时,可采用超压泄放系统将高温高压流体通过安全阀及下游管道向水池泄放以实现降压,但是安全阀的快速开启会导致流体剧烈释放,可能对管道及水池施加剧烈地瞬态载荷冲击。建立了包括压力容器、管道及水池的系统性分析模型,用于分析管道及水池处的载荷特征。结果表明:超压泄放过程中阀门入口存在水封及开启时间减小会使管道及水池所受载荷峰值增大。喷嘴淹没深度减小或水池截面积增大,水池处载荷峰值减小。 展开更多
关键词 超压泄放系统 泄放载荷 泄放管道 水池
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基于CART-LSTM算法的压水堆LOCA诊断方法
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作者 孙哲俊 王于龙 +1 位作者 魏新宇 孙培伟 《核动力工程》 北大核心 2025年第4期212-217,共6页
失水事故(LOCA)是压水堆的典型事故,事故可能诱发反应堆堆芯熔化,因此及时诊断LOCA非常重要。长短期记忆(LSTM)神经网络是一种改进的循环神经网络(RNN),能够更好地捕捉时序数据中的长期依赖关系,被广泛应用于与时序有关的故障诊断中。... 失水事故(LOCA)是压水堆的典型事故,事故可能诱发反应堆堆芯熔化,因此及时诊断LOCA非常重要。长短期记忆(LSTM)神经网络是一种改进的循环神经网络(RNN),能够更好地捕捉时序数据中的长期依赖关系,被广泛应用于与时序有关的故障诊断中。分类与回归树(CART)是一种常用的分类方法,具有分类速度快、准确率高、可读性强等特点。本文提出一种基于CART-LSTM的压水堆LOCA诊断方法,利用LOCA的数据集对诊断模型进行训练并优化参数,然后将训练好的模型用于LOCA诊断,从而实现对LOCA的早期快速诊断。结果表明,基于CART-LSTM的诊断方法能够准确判断LOCA的位置以及具体的破口尺寸。 展开更多
关键词 失水事故(LOCA) 故障诊断 长短期记忆(LSTM) 决策树
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基于TMI-2事故的严重事故分析程序MOSAP验证计算与分析
14
作者 郭超 吴世浩 +3 位作者 封有财 张亚培 胡文超 巫英伟 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第10期2343-2351,共9页
为了验证国内自主开发的反应堆严重事故一体化分析程序MOSAP(modular severe accident analysis program)计算的合理性和准确性,利用MOSAP程序对三哩岛二号机组(TMI-2)核事故过程进行了建模计算,并将一回路系统压力、稳压器水位、堆芯... 为了验证国内自主开发的反应堆严重事故一体化分析程序MOSAP(modular severe accident analysis program)计算的合理性和准确性,利用MOSAP程序对三哩岛二号机组(TMI-2)核事故过程进行了建模计算,并将一回路系统压力、稳压器水位、堆芯水位、燃料温度、氢气产生量、下腔室熔融物质量等事故过程关键参数计算结果分别与TMI-2事故实测值、国际通用严重事故分析程序ASTEC(V2.2)计算值进行了对比和分析。结果表明:MOSAP程序计算结果与TMI-2事故实测值、ASTEC程序计算值符合性良好,其中氢气产生量和熔融物质量计算结果优于ASTEC程序;MOSAP程序的关键参数计算结果与TMI-2事故实测值的相对偏差在20%以内。自主开发程序能够实现堆芯过热和包壳氧化,堆芯材料熔化、迁移及再定位,堆芯再淹没以及下封头响应等严重事故主要过程及现象的模拟。 展开更多
关键词 严重事故 三哩岛核事故 严重事故分析程序 程序验证.
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单钢板混凝土安全壳内压作用下裂缝分析与安全性评估
15
作者 王友刚 毕正超 +3 位作者 杜国栋 苏权巍 李保木 韦锋 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期138-147,共10页
内侧单钢板混凝土安全壳是我国某堆型核电厂拟采用的一种新型安全壳结构。在极端情况下安全壳保持完整性与密闭性是确保核电厂不发生核泄漏的关键,因此安全壳在超设计基准范畴事故工况内压作用下的裂缝分析和安全性评估对保障某堆型核... 内侧单钢板混凝土安全壳是我国某堆型核电厂拟采用的一种新型安全壳结构。在极端情况下安全壳保持完整性与密闭性是确保核电厂不发生核泄漏的关键,因此安全壳在超设计基准范畴事故工况内压作用下的裂缝分析和安全性评估对保障某堆型核电厂的安全运营具有重要意义。在考虑混凝土开裂非线性的基础上,利用ANSYS软件的二次开发功能,开发了一套适用于该类安全壳的混凝土裂缝计算和安全性评估方法,完成了安全壳在内压作用下的裂缝宽度计算和安全性评估。分析结果表明,在设计内压下,安全壳混凝土未开裂,可满足其功能性及安全性要求;在2.5倍设计内压下,安全壳大部分混凝土开裂,但内侧钢板仍处于弹性状态,安全壳未出现功能性失效。 展开更多
关键词 单侧钢板混凝土安全壳 裂缝宽度 安全性评估
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基于MPS粒子与网格耦合的自由表面张力建模方法
16
作者 李勇 姚沛滔 +1 位作者 高金辰 李根 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
针对移动粒子半隐式(MPS)方法在液体自由表面张力建模时粒子数量过大的问题,提出了一种粒子与网格耦合的自由表面张力建模方法,该方法仅对液相进行粒子离散,并对自由表面附近区域设置背景网格,根据网格与自由表面粒子的距离勾画出level-... 针对移动粒子半隐式(MPS)方法在液体自由表面张力建模时粒子数量过大的问题,提出了一种粒子与网格耦合的自由表面张力建模方法,该方法仅对液相进行粒子离散,并对自由表面附近区域设置背景网格,根据网格与自由表面粒子的距离勾画出level-set函数的等高线,进行自由表面的曲率计算。对比了面积插值法和距离插值法对曲率由网格插值到粒子的准确性,结果表明距离插值法具有较高的计算精度。最后,通过静水池压力、液滴振荡和液滴融合3个基准算例验证了粒子与网格耦合的表面张力模型的准确性和稳定性。 展开更多
关键词 表面张力 粒子法 网格 等高线
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事故序列条件下气溶胶自然沉降特性实验研究
17
作者 李韬 谷海峰 +4 位作者 王辉 孙庆洋 汤添皓 于建群 黄宁远 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第5期1055-1063,共9页
发生严重事故时反应堆堆芯熔化,大量放射性物质随蒸汽释放至安全壳内并以气溶胶的形式存在,气溶胶会在重力沉降、泳动扩散等机制下在安全壳内自然沉降。随着严重事故序列的进行,安全壳热工环境不断发生转变,气溶胶的喷放特性如喷放时间... 发生严重事故时反应堆堆芯熔化,大量放射性物质随蒸汽释放至安全壳内并以气溶胶的形式存在,气溶胶会在重力沉降、泳动扩散等机制下在安全壳内自然沉降。随着严重事故序列的进行,安全壳热工环境不断发生转变,气溶胶的喷放特性如喷放时间长短、喷放速率等也会有所变化,这为安全壳内气溶胶的沉降行为带来了很大的不确定性。为探究大尺度安全壳内事故序列条件下的气溶胶的自然沉积行为,本文采用实验方法对真实事故条件下的气溶胶的自然沉降行为进行研究,重点关注气溶胶释放形式、释放时间、释放速率等因素对气溶胶自然沉降行为的影响,并初步探究了热工环境变化对气溶胶的沉降特性的影响。实验结果表明,事故条件下由于温度、压力的变化趋势一致,其对于气溶胶沉降的影响减弱。气溶胶的释放形式、释放时间、释放速率均对气溶胶浓度的变化规律产生较大影响。本文结果可为华龙一号等堆型的安全分析提供实验数据。 展开更多
关键词 气溶胶 自然沉降 事故序列 大尺度安全壳 严重事故
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熔池分层形态的热力学计算研究
18
作者 陈二慧 张丽 +3 位作者 李楠 元一单 丁叶晴 鲁晓刚 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期413-421,共9页
熔融物堆内滞留(IVR)是利用外部冷却水淹没压力容器下封头,带走熔融物衰变热,从而缓解核电厂严重事故进程的一种技术手段。在此过程中,堆芯熔融物形成的熔池分层决定了压力容器内壁面热流密度,直接影响IVR技术的有效性。分析熔池分层需... 熔融物堆内滞留(IVR)是利用外部冷却水淹没压力容器下封头,带走熔融物衰变热,从而缓解核电厂严重事故进程的一种技术手段。在此过程中,堆芯熔融物形成的熔池分层决定了压力容器内壁面热流密度,直接影响IVR技术的有效性。分析熔池分层需要核材料在高温下的体积数据。本文在热力学数据库NUCLEA15的基础上,整合建立了一个体积数据库,可利用Thermo-Calc软件对堆芯熔池进行热力学平衡计算,分析不同铀/锆原子比、锆氧化程度和不锈钢含量的熔融物形成的平衡熔池的分层密度和元素分布。计算发现当熔融物中不锈钢含量越少或锆的氧化份额越低,金属层中铀/铁原子比越高,此时金属层密度增大,倾向位于熔池下层。计算结果与国内外熔融物分层实验MASCA及CESEF的分析结果一致,证明了该数据库可以用在堆芯熔融物熔池分层形态分析和IVR应用中。 展开更多
关键词 熔池分层 热力学计算 液相密度 严重事故
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民用核动力船舶安全及概念设计研究
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作者 程相茹 《机械工程师》 2025年第1期82-87,91,共7页
由于装机功率大、清洁环保、续航里程远等优势,核能船舶曾被作为民用船舶发展的重点方向,为分析民用核能船舶的特点及其发展困境,文中在分析民用核能船舶发展现状的基础上,分别从核能船舶安全分析、总体性能准则、动力及推进系统配置等... 由于装机功率大、清洁环保、续航里程远等优势,核能船舶曾被作为民用船舶发展的重点方向,为分析民用核能船舶的特点及其发展困境,文中在分析民用核能船舶发展现状的基础上,分别从核能船舶安全分析、总体性能准则、动力及推进系统配置等方面进行概念设计思考,最后从技术、经济等方面分析了阻碍民用核能船舶发展停滞的原因。 展开更多
关键词 民用船舶 核动力 安全分析 概念设计
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一体化快堆的物理特性与设计逻辑 被引量:1
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作者 霍兴凯 宋英韵 +2 位作者 莫不 冯伟 胡赟 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期61-70,共10页
为实现高效的核燃料循环,充分利用铀资源,一体化快堆采用金属燃料及与之配套的干法后处理和新燃料制造。金属燃料能谱硬,有利于提高增殖比和燃耗深度,为降低乏燃料量提供了必要条件。能谱越硬则辐照损伤截面越高,因此包壳辐照损伤成为... 为实现高效的核燃料循环,充分利用铀资源,一体化快堆采用金属燃料及与之配套的干法后处理和新燃料制造。金属燃料能谱硬,有利于提高增殖比和燃耗深度,为降低乏燃料量提供了必要条件。能谱越硬则辐照损伤截面越高,因此包壳辐照损伤成为一体化快堆燃耗深度的限制因素。较高的内增殖使燃耗反应性降低,无需添加过多的剩余反应性,可大幅减少控制棒数量,对安全性和经济性均有提高。金属燃料还因其膨胀率高、导热性好带来固有安全性上的显著提升。尽管较硬的能谱一般会带来较大的正钠空泡效应,但其他固有安全特征可在事故初期提供足够的负反馈,避免燃料及冷却剂过热发展出钠空泡效应。一体化快堆为安全高效地利用核能提供了一个理想的解决方案。 展开更多
关键词 金属燃料 一体化快堆 增殖 钠空泡反应性 堆芯设计
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