空间辐射位移效应西安脉冲堆中子试验平台及应用

空间辐射环境中的重离子、质子、电子等载能粒子辐照产生的位移效应是影响航天器在轨高可靠、长寿命运行的重要因素之一。基于中子辐照等效空间载能粒子产生的位移效应是评价航天器电子元器件抗辐射能力的重要手段。西安脉冲反应堆是空间辐射位移效应研究的重要平台,自建成以来,为国内多家器件生产、系统研制、型号应用等单位在抗辐射加固设计、考核评估、效应机理等工作中提供了重要支撑。本文综述了电子器件位移效应机理与敏感性、位移效应中子等效试验方法和西安脉冲反应堆中子试验平台及其典型应用。

西安脉冲堆燃料元件燃耗无损实验测量

介绍了西安脉冲堆燃料元件燃耗测试理论、所用设备及实验方法,重点阐述了燃耗测量中用到的中子/γ自吸收校正、137Cs活度校正、探测效率标定等关键技术。对堆芯内两根具有代表性的燃料棒D5、G14开展了燃耗测量,并与理论计算结果进行了比较。结果表明:燃耗测量结果与理论估算值在不确定度范围内一致,该燃耗测试分析系统是可靠、适用的。

结构非平稳随机响应的增维精细时程积分

对于不同形式的均匀调制演变随机激励,给出计算线性多自由度体系非平稳随机响应的增维精细时程积分法。先用虚拟激励法将随机荷载化为确定性荷载,然后把确定性荷载用状态方程表示,进而构造出形式统一的增维精细时程积分格式。算例表明,本文方法不仅与混合型精细时程积分格式具有同样的精度,而且计算效率更高。

西安脉冲堆中子活化分析系统应用

西安脉冲堆中子活化分析系统由跑兔快速辐照系统、实验测量系统组成。简述了中子活化分析的用途。基于辐照系统,建立了一套中子活化数据自动处理系统和实验模拟系统,并经过了实验考验,获得了较好结果。

受演变随机激励结构响应的增维精细时程积分法

对受非均匀调制演变随机激励结构响应问题进行了研究.先用虚拟激励法将随机荷载化为确定性荷载,然后将非均匀调制演变随机模型用状态方程表示.借助于随机模型的状态方程表达式,可构造出增维精细时程积分格式,从而快速精确地求出结构的时变功率谱响应.同HPD-M格式相比,该方法不仅计算效率有所提高,而且由于避免了矩阵求逆,可直接处理具有刚体模态的结构.最后通过两个算例与HPD-M格式的计算效率进行比较,表明本方法具有显著的优越性.

海洋平台地震响应的H_∞控制

提出了将H∞控制及平衡降阶法应用于结构主动控制的新方法。该方法首先利用平衡降阶法对结构进行降阶,然后利用降阶模型构造出H∞控制器和H∞观测器对结构进行控制;同时结合复模态理论和虚拟激励法,给出了系统分析的有效途径。本文最后以海洋平台地震响应的ATMD主动控制为例,验证了本文方法的有效性。

受控结构风振响应分析的广义虚拟激励法(英文)

基于复模态分析和虚拟激励法,提出了用于具有密集频率和非经典阻尼受控结构风振响应分析的广义虚拟激励法。该法可以考虑任意风谱和空间相关性以及模态耦合效应,且计算效率很高。不同于SRSS法,该算法包含了全部参振模态之间和全部激励点之间的相关性,在理论上是精确解。

基于精细积分的瞬时最优控制算法

对于实时控制中测量得到的等间距离散信号,可合理地认为其在每个时间间隔内线性变化。通过在瞬时最优控制算法中用精确积分代替以往采用的近似积分公式,从而给出了精细瞬时最优控制算法,包括精细瞬时闭环最优控制,精细瞬时开环最优控制和精细瞬时开闭环最优控制。这些算法具有精细积分高精度的特点,对于时间步长较大的情况仍可给出比拟于精确解的数值结果。三种算法虽然形式不同,但在理想控制环境下其控制效果完全相同。数值算例表明了本文算法高精度及有效性。

海洋平台地震响应的LQG控制

提出了将 LQG 控制及独立模态空间控制应用于结构主动控制的新方法.该方法首先利用平衡降阶法对结构进行降阶,然后在模态空间中采用 LQG 控制策略对结构进行控制;同时结合复模态理论和虚拟激励法,给出了系统分析的有效途径.最后以海洋平台地震响应的主动控制为例,验证了方法的有效性.

大型结构安装TMD后的简谐强迫响应数值解

对于有正交阻尼特性的大型结构在安装TMD系统进行减振后,新生成的组合系统将失去正交阻尼特性,从而难于用实模态进行解耦降阶。本文提出一种直接解法,利用原结构的实模态,精确迅速地计算组合系统的强迫振动。

国产微机软件系统DDJ－W的近期进展

本文介绍有限元分析与优化设计微机软件系统ＤＵＪ－Ｗ近期开发出的先进的功能及其在工业领域的应用．

大跨度结构考虑行波效应时平稳随机地震响应的闭合解

给出了大跨度结构考虑行波效应时平稳随机地震响应的闭合解.通过算例讨论了行波效应对大跨度结构响应的影响.结果表明,行波效应可对大跨度结构响应产生显著影响,在实际应用时应予以考虑.

非准直中子场能谱测量用多测量面~3He探测器理论设计

利用Geant4软件模拟计算了5种具有较好对称性的多测量面结构探测器对不同方向入射中子的探测效率。计算结果表明,具有对称性的多测量面结构探测器对不同方向入射的中子具有较好的探测效率响应方向一致性。其中球形正比探测器加6只圆形半导体探测器的结构芯体在各方面表现最均衡,具有应用于非准直中子场能谱测量的潜力。

多相位激励随机地震响应快速算法

对多支承激励间存在相位差的平稳随机响应分析问题给出了计算各种自谱密度及互谱密度的快速直接算法。此法计入了所有参振振型间的互相关项，以及各激励间的互相关项，是快速、简便、精确的频域分析方法，并可用实振型方便地处理非正交阻尼矩阵。

考虑结点耗能的导管架平台的动力响应分析

为了降低导管架平台的动力响应,可在导管架平台的连接结点之间加入能量耗散材料。本文以将管接点和能量耗散材料理想化为由转动弹簧和转动阻尼器并联组成的等效单元,结合有限元和动力刚度法推导了其刚度、质量和阻尼矩阵。采用复模态分析和虚拟激励法分析了三维导管架平台的动力特性和随机地震响应,讨论了刚度系数和转动阻尼系数对动力特性和减震效果的影响。算例结果表明,适当选择转动阻尼系数可显著增加结构模态阻尼比和降低结构地震响应。此单元可方便地与通用的结构有限元程序配合,对三维平台结构进行动力分析。

西安脉冲堆准单能γ源制备系统

γ射线及中子探测器的γ能谱响应曲线标定实验需用能量范围为100-2700 keV的系列准单能γ射线源。本文主要介绍利用西安脉冲堆的跑兔辐照系统制备系列准单能γ射线源的方法，讨论样品辐照的影响因素，并给出样品活度测量中干扰核素影响的扣除方法。最后给出低、高强度源的HPGeγ谱仪和剂量仪活度测量方法。

DDJ-W软件系统的新进展

本文综述了国产DDJ-W微机软件系统在结构静力分析、动力分析、稳定性分析、结构优化、复合材料力学性能分析、前后处理功能等方面的近期进展,以及工程应用情况。

结构非平稳随机响应方差矩阵的直接精细积分计算

对于受演变随机白噪声或有色噪声激励的结构，对其方差矩阵推导了相应的微分Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程，并用精细积分方法建立了倍步长与等步长积分格式，使一大类以往难于得到精确解的问题，能迅速地在计算机上得到具有很高精度的解答。并用其它文献上的例题验证了本文给出方法的精确性及极高的计算效率。

基于SPH方法的二维矩形舱液体晃荡数值研究

储液舱内液体晃荡是当外激激励频率与容器内部液体自由液面的固有频率接近时,液体产生的剧烈共振运动.采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法,在二维矩形舱低载液率横荡和横摇激励下,自由液面共振频率附近4个激励频率处开展数值研究.对比数值和对应实验中全局自由液面波形和冲击压力时程发现,SPH方法可以很好地模拟液体晃荡时的波形,如水跃、破碎波等自由液面的大变形运动.此外,该方法可用于模拟和评估非共振区域晃荡荷载的特性.建议采用两相流来模拟共振频率下液体剧烈的晃荡运动.

西安脉冲堆大空间中子辐照实验平台辐射场参数测量

西安脉冲堆于2010年建成了大空间中子辐照实验平台。本文介绍了该实验平台辐射场设计参数、辐射场测量方法和实测结果。采用蒙特卡罗方法计算了实验平台内中子初始谱。利用多箔活化法测量了中子能谱,解谱方法采用遗传算法,并与SAND-Ⅱ解谱方法进行了对比,对比结果较为一致,证明了遗传算法解谱的有效性。应用热释光剂量计测量了γ射线吸收剂量率。测量结果表明,该实验平台辐射场参数符合设计要求。