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新型蚁群算法规划核电厂巡检机器人路径 被引量：2
1
作者 朱翠 罗宇豪 +1 位作者 王占刚 戴娟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页
为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构... 为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构建方向性函数以减少路径的拐弯次数。在搜索过程中,蚂蚁若发生死锁,极易导致算法陷入局部最优。为此,本文提出了防止死锁的策略,并将蚁群算法与遗传算法相结合,以提高算法的全局搜索能力。实验结果表明,本算法能够高效地规划出距离更短、更平滑的路径,对于核电厂巡检机器人高效完成巡检任务、延长单次巡检时间、减少巡检机器人磨损等具有重要意义。 展开更多
关键词 蚁群算法 核电厂 巡检机器人 路径规划
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RMC在“华龙一号”堆内屏蔽计算中的应用研究
2
作者 应栋川 肖锋 +3 位作者 唐松乾 谭怡 田超 尚晓通 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期395-399,共5页
面对国外主流蒙特卡罗分析程序对我国技术封锁的现状,针对核电厂反应堆屏蔽设计和高精度屏蔽计算分析的刚性需求,中国核动力研究设计院与清华大学在反应堆用蒙特卡罗模拟程序(RMC)已有堆物理计算分析功能的基础上,联合开发了屏蔽计算功... 面对国外主流蒙特卡罗分析程序对我国技术封锁的现状,针对核电厂反应堆屏蔽设计和高精度屏蔽计算分析的刚性需求,中国核动力研究设计院与清华大学在反应堆用蒙特卡罗模拟程序(RMC)已有堆物理计算分析功能的基础上,联合开发了屏蔽计算功能,并通过系列算例验证程序的正确性和有效性。然而,已有验证算例仍在几何尺度、几何和材料构成上相对简单,RMC面对大尺度复杂几何和材料构成的实际工程屏蔽计算问题的应用能力仍待检验。为检验RMC屏蔽计算功能在核电厂实际工程问题中的计算分析能力,以“华龙一号”为应用对象,采用RMC程序充分模拟了中子和γ射线在反应堆内的耦合输运过程,并将计算结果与国际通用程序蒙特卡罗N粒子输运代码(MCNP)进行了对比,屏蔽计算结果符合良好,初步验证了RMC程序屏蔽计算结果的正确性及应用于核电厂反应堆堆内屏蔽计算分析的有效性。 展开更多
关键词 “华龙一号” 屏蔽计算 RMC
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安全壳打压试验可燃气体富集规律研究及火灾监测系统的开发与应用
3
作者 褚英杰 吴江涛 魏龙玮 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期442-448,共7页
安全壳打压试验是验证安全壳整体密封性的重要手段,然而试验期间安全壳内富氧环境使得火灾风险急剧增加。为有效控制试验期间火灾风险,以安全壳内可燃气体为研究对象,采用数值模拟的方法对可燃气体迁移和富集规律进行研究,研究结果表明... 安全壳打压试验是验证安全壳整体密封性的重要手段,然而试验期间安全壳内富氧环境使得火灾风险急剧增加。为有效控制试验期间火灾风险,以安全壳内可燃气体为研究对象,采用数值模拟的方法对可燃气体迁移和富集规律进行研究,研究结果表明:保压阶段安全壳上部空间靠近壳壁的区域其温度和浓度都较高,是试验期间需要重点关注的火灾风险区域。基于上述研究,开发了安全壳打压试验红外热成像监测系统,实现了打压试验中整体区域温度的监控,优化了红外成像探头的布置,提高了系统对火灾风险的响应速度和准确性,并成功应用于某核电厂大修中,增强了试验期间对火灾风险的控制能力。 展开更多
关键词 核电厂安全壳 打压试验 可燃气体 富集规律 红外成像 火灾监测
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基于瞬态参数在线监测的核电厂承压管道评估系统开发
4
作者 陈明亚 耿昌金 +4 位作者 张彦召 余伟炜 彭群家 赵万祥 史芳杰 《化工机械》 2025年第3期503-508,共6页
开发了基于瞬态参数在线监测的核电厂一回路承压管道热与环境状态评估系统(TECMAS),并介绍了该系统的基本框架、分析原理和工程应用情况。
关键词 承压管道 在线监测 瞬态识别 疲劳分析 环境促进疲劳
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基于两步法的堆芯物理-热工耦合系统的开发与验证
5
作者 袁显宝 陈浩铭 +3 位作者 刘曾豪 张彬航 张永红 唐海波 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期632-641,共10页
随着反应堆数值计算的精度要求不断提高,物理-热工耦合计算在核反应堆分析中成为研究热点,作为工程领域中的主流计算方法之一,研究适用于确定论两步法的物理-热工耦合计算方法具有明确的工程应用价值。选取两步法程序DRAGON/DONJON和子... 随着反应堆数值计算的精度要求不断提高,物理-热工耦合计算在核反应堆分析中成为研究热点,作为工程领域中的主流计算方法之一,研究适用于确定论两步法的物理-热工耦合计算方法具有明确的工程应用价值。选取两步法程序DRAGON/DONJON和子通道程序COBRA-EN,开发了基于两步法的物理-热工耦合计算系统,并采用美国CASL项目提出的VERA系列基准题中VERA#6和VERA#7验证了耦合系统的正确性。结果表明:VERA#6的keff的误差在100×10^(-5)以内,组件径向裂变率的相对误差在±1%范围内,燃料温度和冷却剂温度的分布趋势与参考值吻合良好;VERA#7的临界硼浓度的计算误差在20×10^(-6)以内,径向功率分布的均方根误差为0.86%,堆芯出口处冷却剂温度与参考值的误差在±5 K以内,验证了耦合系统的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 物理-热工耦合 VERA基准题 堆芯物理 两步法 DRAGON/DONJON
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堵塞对设备取料装置能耗和温度的影响研究
6
作者 赵君 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期704-711,共8页
取料装置能耗占设备总能耗的70%以上,直接影响设备的能耗和物理性能。为有效评估设备取料装置取料能力对设备物理性能的影响,研究了由于粉尘堆积造成的设备取料装置堵塞对取料装置性能的影响。采用粒子图像测速技术,在马赫数和雷诺数相... 取料装置能耗占设备总能耗的70%以上,直接影响设备的能耗和物理性能。为有效评估设备取料装置取料能力对设备物理性能的影响,研究了由于粉尘堆积造成的设备取料装置堵塞对取料装置性能的影响。采用粒子图像测速技术,在马赫数和雷诺数相似的环境下对不同工况的表面气流速度分布进行了实验测量,观测了激波结构,并计算了涡量、Q值等参数。根据实验测得的速度分布情况和力矩平衡公式,计算了不堵塞与堵塞工况下取料装置能耗变化情况。结果表明,取料装置堵塞后的取料装置头部产生的激波位置发生改变,激波位置后移2~3 mm,激波仍为典型的弓形曲线激波形式,但激波中段激波角变化大约5°,涡量值减小约50%。法向速度梯度明显减小,流动性质发生一定程度的改变。堵塞后能耗增加3~5 W,取料装置前端激波后温度已经超过100℃,不利于取料装置长期使用和设备长期稳定运行。取料装置出口气流相对压力不大于0.7,才能保证物理性能满足要求,同时设备稳定运行。 展开更多
关键词 取料装置 激波 旋涡 能耗
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基于LSTM神经网络的核电厂瞬态参数预测与故障诊断研究 被引量：1
7
作者 刘涛 谢金森 《核动力工程》 北大核心 2025年第2期230-238,共9页
为提高核电厂瞬态工况下参数预测和故障诊断的准确性和实时性,本研究采用长短期记忆(LSTM)神经网络模型进行预测和诊断。通过生成并随机化故障情景,减少预测模型对特定模式的依赖,提高其在未知故障情景下的泛化能力。研究结合沙普利加... 为提高核电厂瞬态工况下参数预测和故障诊断的准确性和实时性,本研究采用长短期记忆(LSTM)神经网络模型进行预测和诊断。通过生成并随机化故障情景,减少预测模型对特定模式的依赖,提高其在未知故障情景下的泛化能力。研究结合沙普利加性解释性(SHAP)方法,对预测模型的参数预测结果进行解释性分析,评估不同输入特征对模型预测性能的影响,并验证该预测模型在传感器故障和数据传输错误情况下的预测准确性。此外,针对含有不同噪声水平的瞬态参数进行故障诊断,验证故障诊断模型的鲁棒性。结果表明,LSTM神经网络模型在预测和诊断方面具有较高的精度,即使在传感器故障、数据传输有误以及数据含有噪声情况下仍表现出色。本研究提出的方法能够提升核电厂运行安全和稳定性,为事故工况下的安全性提供有效技术支持。 展开更多
关键词 核电厂 瞬态参数预测 故障诊断 LSTM神经网络 沙普利加性解释性(SHAP)方法
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钠冷快堆自然循环试验模化分析研究
8
作者 张凌义 田文喜 +3 位作者 杨勇 吕玉凤 苏光辉 秋穗正 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期620-631,共12页
自然循环特性对反应堆非能动安全性具有显著影响,钠冷快堆自然循环试验现有模化理论受限于池式堆自然循环的复杂性,主要关注流体的驱动力与阻力的平衡相似,较少考虑对流换热及壁面导热过程相似对自然循环的影响。针对回路式钠冷快堆主... 自然循环特性对反应堆非能动安全性具有显著影响,钠冷快堆自然循环试验现有模化理论受限于池式堆自然循环的复杂性,主要关注流体的驱动力与阻力的平衡相似,较少考虑对流换热及壁面导热过程相似对自然循环的影响。针对回路式钠冷快堆主输热系统自然循环,基于无量纲数群模化方法推导得到适用的相似准则。通过求解水-钠理想缩比参数及等物性钠-钠缩比参数,论证了准则数处理时在毕渥数、时因数及斯坦顿数中忽略1~2个是必要的。提出了钠冷快堆关键部件堆芯、中间热交换器的多级缩比设计方法,在恰当的结构参数模化下换热理论失真可控制在10%内,主要源于钠对流换热特性下的拟合失真;论证了自然循环下盒内流趋于层流时水力相似标定的可行性。以典型钠冷快堆自然循环试验回路作为原型,对不同系统参数下的缩比台架进行自然循环数值计算。结果表明,缩比台架温差-功率特性及原型流量-功率特性与原型最大相对误差分别为3.36%及3.51%,验证了在系统参数的正确性,对于纯回路系统可以在系统参数直接考虑换热相似,但对于复杂的反应堆系统多级模化是有效的求解方式。 展开更多
关键词 钠冷快堆 自然循环 相似模化
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微型反应堆用高温热管启动可靠性研究
9
作者 李鲲 周全 +1 位作者 张锴 门启明 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期25-29,共5页
微型反应堆具有极好的可移动性和部署灵活性,在太空探索、深海研究、海洋航行、军事保障、勘探采矿等领域有广泛应用。本文重点介绍了微型反应堆中的核心部件之一——高温热管的结构、工作原理、制造工艺,并详细研究了高温热管启动可靠... 微型反应堆具有极好的可移动性和部署灵活性,在太空探索、深海研究、海洋航行、军事保障、勘探采矿等领域有广泛应用。本文重点介绍了微型反应堆中的核心部件之一——高温热管的结构、工作原理、制造工艺,并详细研究了高温热管启动可靠性影响因素。通过专家打分法初选出吸液芯的层数和目数、热管充钠量、热管倾角作为关键影响因素,再通过正交试验方法研究了这些因素对热管启动可靠性的影响。试验结果表明,增加吸液芯的层数和目数、适量充钠以及适度倾斜热管均能提高热管的启动可靠性。 展开更多
关键词 热管 可靠性 微型反应堆
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面向区域核能预测目标的GCAM-CHN研究
10
作者 程鸿章 刘晓光 +6 位作者 叶璇 潘勋章 张宇 姜玲玲 杨波 马涛 熊威 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期719-728,共10页
随着全球气候变化加剧,中国提出了“双碳”目标,核能作为一种低碳、稳定且能量密度高的能源,在能源转型中具有重要潜力。构建了针对中国能源系统的本地化模型GCAM-CHN,基于该模型,模拟了在“双碳”目标以及3种不同情景(低技术进步、中... 随着全球气候变化加剧,中国提出了“双碳”目标,核能作为一种低碳、稳定且能量密度高的能源,在能源转型中具有重要潜力。构建了针对中国能源系统的本地化模型GCAM-CHN,基于该模型,模拟了在“双碳”目标以及3种不同情景(低技术进步、中等技术进步、高技术进步)下,2060年前中国核能在发电、供热、制氢、海水淡化领域的发展路径。研究表明,核能发电量和装机容量将快速增长,成为电力系统中重要的低碳基荷电源,并与可再生能源形成互补,在供热、制氢和海水淡化领域也有较大发展前景。新模型可为核能在中国能源转型中的作用提供量化评估,情景结果可为国内相关部门制定核能政策和布局产业发展提供数据参考。 展开更多
关键词 核能 “双碳”目标 GCAM-CHN模型 能源转型 碳中和
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地震条件下乏燃料贮存格架对乏燃料水池内晃动行为影响的研究
11
作者 冯芝茂 刘雨 +3 位作者 蔡利建 赵飞 杨建华 陆道纲 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期348-354,共7页
乏燃料水池及乏燃料贮存格架是核电厂乏燃料贮存的关键设施和设备。在地震条件下,乏燃料水池的结构完整性对乏燃料冷却和放射性产物的包容至关重要。为了减小地震载荷,通常采用自由放置式格架,但这种设计可能导致地震时格架的滑动、摇... 乏燃料水池及乏燃料贮存格架是核电厂乏燃料贮存的关键设施和设备。在地震条件下,乏燃料水池的结构完整性对乏燃料冷却和放射性产物的包容至关重要。为了减小地震载荷,通常采用自由放置式格架,但这种设计可能导致地震时格架的滑动、摇摆甚至倾覆,并对乏燃料水池壁面产生附加动压。同时,乏燃料水池中冷却剂的晃动也会对池壁、格架及乏燃料的安全产生不利影响。本文通过乏燃料水池晃动特性缩比实验和数值模拟,验证了数值方法的准确性,并深入研究了含格架乏燃料水池的晃动特性。研究结果不仅提供了乏燃料水池壁面流体载荷的计算方法,还探讨了初始液位高度对乏燃料水池晃动特性的影响。 展开更多
关键词 液体晃动 流固耦合 流体体积(VOF)法 乏燃料水池 乏燃料贮存格架
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基于POT的多元统计过程核电数据异常检测方法 被引量：1
12
作者 张大志 罗骁域 郑胜 《南方能源建设》 2025年第4期122-131,共10页
[目的]核电设备的安全运行对核电厂至关重要,发生事故所带来的损失是不可估量的。因此,对核电设备进行有效的异常检测十分必要。针对固定阈值和人为检测方法的局限性,这些方法难以适应时序数据的动态变化,文章提出一种基于POT的多元统... [目的]核电设备的安全运行对核电厂至关重要,发生事故所带来的损失是不可估量的。因此,对核电设备进行有效的异常检测十分必要。针对固定阈值和人为检测方法的局限性,这些方法难以适应时序数据的动态变化,文章提出一种基于POT的多元统计过程的异常检测方法。[方法]文章采用主成分分析方法构建异常检测模型,将模型的SPE统计量作为POT算法的初始阈值,然后将超过初始阈值的部分进行广义帕累托分布拟合,从而确定最终的动态阈值。当异常分数超过最终阈值则发出异常警告。通过将多元统计过程控制和极值理论相结合,该方法利用多元统计过程控制快速发现核电厂运行数据中的异常情况,并结合极值理论对极端事件的建模与分析来提高异常检测的灵敏度和可靠性,能够快速发现核电厂高维运行数据中存在的异常情况。[结果]在仿真实验结果中,文章提出的方法相较于常规的多元统计方法和POT方法,具有更高的准确率、召回率。在核电厂不同设备上的实际运行数据的实验中,证明了该方法在异常检测上的有效性。[结论]将多元统计过程控制和极值理论结合,提出的异常检测方法不仅能检测到由数据相互关系改变引起的异常,而且能利用POT方法确定最终阈值避免传统多元统计过程控制中出现的误检。该方法能处理核电厂高维时序运行数据,提高异常发现的效率,确保了核电厂安全高效地运行从而提高核电厂的经济效益。 展开更多
关键词 核电设备 多元统计过程控制 主成分分析 动态阈值 极值理论
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基于动态多元状态估计的核电厂主泵异常检测方法
13
作者 丁宸轲 郑胜 +1 位作者 贺俊杰 何栓 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第27期11614-11621,共8页
在核电厂中,反应堆冷却剂泵(简称“主泵”)是反应堆冷却剂系统的核心设备之一,实时监测其运行状态对于确保核电厂的安全、稳定、高效以及经济运行至关重要。为了提升传统多元状态估计方法处理时变系统的能力,实现实时跟踪系统状态变化,... 在核电厂中,反应堆冷却剂泵(简称“主泵”)是反应堆冷却剂系统的核心设备之一,实时监测其运行状态对于确保核电厂的安全、稳定、高效以及经济运行至关重要。为了提升传统多元状态估计方法处理时变系统的能力,实现实时跟踪系统状态变化,提出了一种动态多元状态估计技术(dynamic multivariate state estimation technique,DMSET)算法。该方法利用最近邻方法(nearest neighbors,NN)重构数据,通过重构结果与实际值之间的残差来计算异常程度,并基于设定的阈值以识别异常。在记忆矩阵更新中,DMSET使用孤立森林方法(isolation forest,IF)评估样本的重要性,确保记忆矩阵包含最新且具代表性的信息。在核电厂主泵运行数据集上进行实验结果表明,DMSET能够有效检测到核电真实数据中的异常,尤其在实时数据流中表现突出,能够在变化环境中保持较高的稳定性。检测精确率和召回率均高于90%,检测性能相对主成分分析法(principal component analysis,PCA)和MSET等经典异常检测算法具有优势,具备一定的实用价值和研究意义。 展开更多
关键词 异常检测 动态多元状态估计 孤立森林 最近邻方法
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非能动安全壳水膜冷却性能数值模拟研究
14
作者 黄镜宇 武心壮 夏栓 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第6期2037-2044,共8页
基于开源计算流体力学软件OpenFOAM,本文开发了一套第三代核电厂非能动安全壳水膜冷却性能分析的专用求解器,并针对水膜蒸发量将数值模拟结果与试验数据进行了对比,计算误差在±10%以内,验证了该求解器适用于非能动安全壳水膜冷却... 基于开源计算流体力学软件OpenFOAM,本文开发了一套第三代核电厂非能动安全壳水膜冷却性能分析的专用求解器,并针对水膜蒸发量将数值模拟结果与试验数据进行了对比,计算误差在±10%以内,验证了该求解器适用于非能动安全壳水膜冷却性能分析的工程计算,可以应对热工水力条件复杂的应用场合。同时基于该求解器,分别模拟了水膜质量流量、环腔空气流速和安全壳外壁面温度对水膜冷却性能的影响。结果表明:水膜蒸发量模拟误差小于±10%;当水膜质量流量和环腔空气流速变化不超过±25%、安全壳外壁面温度变化不超过±10℃时,对水膜蒸发量的影响是很小的。 展开更多
关键词 OPENFOAM 安全壳 水膜 冷却
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基于WPD与峭度的反应堆下栅板微弱碰磨机械噪声识别技术
15
作者 刘佳鑫 包渝锋 +4 位作者 者娜 王进 段智勇 刘才学 杨泰波 《核动力工程》 北大核心 2025年第5期217-223,共7页
反应堆一回路松脱件在冷却剂的带动下运动至堆内下栅板处,进而与下栅板产生碰磨或堵塞导流孔。下栅板碰磨机械噪声经过内部结构传递至压力容器顶盖后会产生信号衰减并被反应堆背景噪声掩盖,无法进行松动碰磨识别。本研究首先进行了模拟... 反应堆一回路松脱件在冷却剂的带动下运动至堆内下栅板处,进而与下栅板产生碰磨或堵塞导流孔。下栅板碰磨机械噪声经过内部结构传递至压力容器顶盖后会产生信号衰减并被反应堆背景噪声掩盖,无法进行松动碰磨识别。本研究首先进行了模拟试验,获得了背景噪声数据和下栅板微弱碰磨机械噪声数据;然后基于小波包分解(WPD)结合峭度的方法对淹没在背景噪声中的下栅板微弱碰磨信号进行降噪;最后基于降噪后的碰磨信号进行松动碰磨识别,并开发了堆内下栅板松动碰磨事件识别程序。测试结果表明,该降噪方法有效,同时开发的程序可有效地识别出淹没在背景噪声中的反应堆下栅板碰磨事件信号。 展开更多
关键词 下栅板 微弱碰磨机械噪声 小波包分解(WPD) 峭度
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紧凑型核动力系统负荷突加突卸工况控制系统优化
16
作者 金雅琪 林萌 +4 位作者 丛源岐 肖凯 贺军 原伟超 李延凯 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期229-235,共7页
紧凑型核动力系统有着建造周期短、适应性强、选址成本低、应用领域广等优点。开发具有自适应、高可控和高可靠特性的新型控制方法,从而减少或消除对控制人员值守的依赖,是紧凑型核反应堆的一个重要发展趋势。通过智能化和自动化控制系... 紧凑型核动力系统有着建造周期短、适应性强、选址成本低、应用领域广等优点。开发具有自适应、高可控和高可靠特性的新型控制方法,从而减少或消除对控制人员值守的依赖,是紧凑型核反应堆的一个重要发展趋势。通过智能化和自动化控制系统,实时跟踪电网负荷变化,从而有效提高核反应堆的稳定性、可靠性和安全性是也是重要的研究方向。文章对紧凑型核动力系统在运行中特有的负荷突加突卸工况进行研究。该核动力系统在设计运行工况中存在短时间内负荷突加突卸的剧烈工况,由于采用温度控制模式,汽机负荷变化时反应堆的控制棒频繁动作存在安全隐患。为了减少控制棒的动作,在原控制系统的基础上进行改造。改进后的控制系统将核功率追踪从汽机负荷转变为追踪蒸汽发生器功率,通过汽机轮旁路排放系统来补偿负荷减少时的蒸汽损失,确保蒸汽总产量保持不变,从而使该工况下不需要频繁动作控制棒,最后对控制系统改造前后的运行特性进行比对分析,评价其合理性与安全性。 展开更多
关键词 紧凑型核动力系统 负荷突加突卸 运行特性分析 控制系统优化
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核电机组主泵下部径向轴承间隙计算方法研究
17
作者 刘佳鑫 毛陆峰 +3 位作者 尹龙 何攀 刘勇 杨泰波 《核动力工程》 北大核心 2025年第3期260-265,共6页
俄罗斯百万千瓦级压水堆(VVER)核电机组主泵下部径向轴承间隙无法直接安装传感器进行监测,目前该机组采用俄供加密软件进行预测。为了解决设备老化带来的更新换代需求,需要开展主泵下部径向轴承间隙计算方法研究。首先建立了主泵轴承-... 俄罗斯百万千瓦级压水堆(VVER)核电机组主泵下部径向轴承间隙无法直接安装传感器进行监测,目前该机组采用俄供加密软件进行预测。为了解决设备老化带来的更新换代需求,需要开展主泵下部径向轴承间隙计算方法研究。首先建立了主泵轴承-转子动力学有限元模型,计算了不同位置和幅值不平衡激励下的转子径向振动位移响应,拟合得到了转子振动位移关系式。进一步结合现场已布测点的转子径向位移,建立了主泵下部径向轴承最小间隙计算方法,并开发了主泵下部径向轴承间隙计算预测软件。利用实际测量结果与软件计算结果进行了对比,结果表明,绝对误差最大为0.017 mm,误差百分比最大为11.3%;绝对误差最小为0.001 mm,误差百分比最小为0.8%。 展开更多
关键词 主泵 径向轴承间隙 预测软件 转子动力学
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反应堆一回路溶解氮迁移析出特性的数值研究
18
作者 胡沅彪 鄢梦琪 +3 位作者 黄广源 赵剑刚 尹俊连 王德忠 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期589-597,共9页
相较于传统的蒸汽稳压方法,反应堆一回路应用氮稳压方法能够实现更快的压力响应特性并简化设备与运维。然而,氮的迁移和扩散可能引起氮气泡的析出,对热工安全产生影响。为评估氮气稳压对反应堆运行的影响,考虑气液界面传质、对流扩散效... 相较于传统的蒸汽稳压方法,反应堆一回路应用氮稳压方法能够实现更快的压力响应特性并简化设备与运维。然而,氮的迁移和扩散可能引起氮气泡的析出,对热工安全产生影响。为评估氮气稳压对反应堆运行的影响,考虑气液界面传质、对流扩散效应以及核化析出过程对溶解氮浓度分布的影响,建立了反应堆一回路冷却剂中溶解氮浓度分布及演化规律的预测方法。参考KLT-40S的运行参数,采用系统分析程序RELAP5计算得到的系统内各处温度、压力和流速分布作为输入,对停堆工况下溶解氮的迁移析出特性开展了数值计算,获得了溶解氮在系统内的浓度分布并预测氮气的析出行为。结果表明,溶解氮在系统内的迁移主要依赖于波动管内的流量,停堆工况下主回路中溶解氮浓度上升尤为显著。回路中氮气溶解充分后,停堆工况下回路内会发生氮气的析出,在堆芯出口处会最先发生析出。 展开更多
关键词 氮稳压 氮输运 溶解析出
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乏燃料池虹吸破坏效果模拟及验证
19
作者 桂璐廷 程会方 崔满满 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期344-347,共4页
乏燃料池是贮存乏燃料组件的重要安全物项。为了保证乏燃料组件的安全,需维持一定的乏燃料水池水位。如果乏燃料水池的冷却水回水管道在较低位置发生破裂,池水会由于虹吸效应而持续丧失,最终导致乏燃料组件裸露。工程中一般通过在管线... 乏燃料池是贮存乏燃料组件的重要安全物项。为了保证乏燃料组件的安全,需维持一定的乏燃料水池水位。如果乏燃料水池的冷却水回水管道在较低位置发生破裂,池水会由于虹吸效应而持续丧失,最终导致乏燃料组件裸露。工程中一般通过在管线上开设破虹吸孔来防止液位下降到安全液位以下。为了研究破虹吸孔尺寸与液面下降高度的关系,建立了全尺寸的实验台架模拟实际工程中的破虹吸过程。此外,采用漂移流相关的经验关系式建立关于破虹吸过程与虹吸孔尺寸的计算程序,并将实验数据与程序计算结果进行比较,为工程中计算虹吸孔尺寸提供参考。 展开更多
关键词 乏燃料组件 漂移流 破虹吸孔
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乏燃料水池的非能动冷却系统及其高效热交换器的设计及应用
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作者 张向南 李云屹 +2 位作者 白博峰 韩旭 张斯亮 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期164-169,共6页
以建设核电领域的乏池冷却试验装置为契机,为探究非能动冷却系统的特性,设计并应用了非能动冷却系统以及其中的高效热交换器。蒸汽发生器选用紧凑度高、传热系数大、流动阻力小的板式传热元件,冷凝器选用质量轻、集成度高、耐腐蚀性好... 以建设核电领域的乏池冷却试验装置为契机,为探究非能动冷却系统的特性,设计并应用了非能动冷却系统以及其中的高效热交换器。蒸汽发生器选用紧凑度高、传热系数大、流动阻力小的板式传热元件,冷凝器选用质量轻、集成度高、耐腐蚀性好的扁管蛇形翅片传热元件。试验装置成功启动并能够稳定运行,通过试验研究证明非能动冷却系统以及其中的高效热交换器可满足乏池冷却的试验要求,为后续深入研究和推广应用提供了试验基础。 展开更多
关键词 乏池 非能动冷却系统 高效热交换器 板式传热元件 扁管 蛇形翅片
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