基于单通道模型的ADS堆芯物理热工耦合计算

利用单通道模型,开发了铅铋冷却加速器驱动次临界系统(ADS)堆芯组件温度和密度分布的热工计算程序,并将该程序与MCNP耦合,建立了物理热工耦合计算方法。利用该方法计算了耦合后的功率及热工参数。结果表明,堆芯组件温度及冷却剂流速满足热工安全限值,堆芯径向功率不均匀系数较大,堆芯设计需进一步优化。

真空喷雾法制取冰浆的理论分析研究

以扩散控制蒸发模型为基础,在考虑了液滴和固体碰撞影响的情况下,建立了真空喷雾法制取冰浆的分析模型,并对液滴在闪蒸器内的温度变化的影响因素进行了分析。研究发现:液滴直径对液滴温度变化影响较大,降低液滴初温对于减少降温时间的影响不大,而降低环境压力可以使得液滴更快达到形成冰晶的条件;研究还发现采用上喷方式可以大大减少闪蒸器的尺寸。

气馈式碱金属热电转换装置性能分析方法

为促进气馈式碱金属热电转换装置(AMTEC)的设计与性能评价,基于气馈式AMTEC压力模型、电模型、热模型,开发了气馈式AMTEC热电转换性能分析程序,以SAIRS-C空间电源中AMTEC模块作为计算对象,计算其输出电功率、热电转换效率、负荷跟踪特性等性能参数。结果表明,该方法所得输出电功率、热电转换效率参数与文献曲线变化趋势基本一致,但负荷跟踪特性等计算值与文献值存在一定偏差。该方法适用于气馈式AMTEC元件性能分析与评价,应用于元件设计时,程序需进一步改进。

西安脉冲堆反应性引入事故瞬态安全特性分析

为研究西安脉冲堆(XAPR)在意外引入反应性且停堆系统失效事故下的瞬态安全特性,本文基于XAPR的结构和运行特点,建立了适用于XAPR的瞬态热工水力分析模型,并开发了用于XAPR安全特性分析的瞬态热工水力程序TSAC-XAPR。利用TSAC-XAPR程序对反应性引入事故进行模拟计算,结果表明:当XAPR在额定功率范围内运行时,发生反应性引入事故后,堆芯能依靠自身的固有反馈机制使脉冲堆重新达到稳定运行状态;当运行功率过高尤其是超过临界值时,反应性引入事故将导致脉冲堆关键热工水力参数发生振荡,无法再次达到稳态。此外,不同反应性引入方式将影响堆芯参数在反应性引入过程中的变化趋势,但并不影响其最终稳态值。

反思我国人民陪审员选任机制

实践中,人民陪审员的遴选及其任期等存在诸多问题。笔者认为人民陪审员在任职条件上对文化程度的要求不宜过高,遴选人民陪审员程序应有控辩双方的参与,同时,应改变人民陪审员任期和参与陪审的频率。

热管冷却双模式空间堆堆芯瞬态安全特性分析

为研究热管冷却双模式空间堆(HP-BSNR)概念设计的可行性和推进模式下堆芯瞬态安全特性,本文基于堆芯结构和稳态程序计算的初始参数分布,建立了堆芯数学物理模型,并开发了适用于HP-BSNR的瞬态安全分析程序TTHA_HPBSNR,计算了HP-BSNR在推进模式下反应性引入和堆芯失流等不同瞬态事故工况下的安全特性,同时分析了反应堆关键参数对HP-BSNR堆芯瞬态安全特性的影响。结果表明,由于堆芯固有负反馈机制的作用,发生反应性引入事故时,堆芯功率最终达到一新的稳定值,且燃料最高温度并未超出安全限值。而发生失流事故时,反应堆能实现自动停堆,且负反馈系数的大小决定了自动停堆的响应时间。相较于反应性引入事故,失流事故对HP-BSNR的安全运行威胁更大。

脉冲反应堆脉冲运行瞬态的子通道分析

为获得脉冲运行瞬态的堆芯温度场变化情况,本文开发了适用于低温、常压工况的脉冲反应堆瞬态热工分析子通道程序PRC-STAC。利用TRIGA MARKⅡ反应堆的瞬态参数对程序进行了验证,验证结果表明,二者符合较好。利用PRC-STAC程序计算了西安脉冲堆燃料元件和堆芯冷却剂的瞬态热工参数,并讨论了脉冲运行对燃料元件的安全影响。

锰基钠离子电池正极材料设计及电化学性能研究

钠离子电池因环境友好、储量丰富等优势,成为锂离子电池的后继者,在储能材料方面有很大的应用潜力。针对钠离子电池锰基正极材料存在结构不稳定、循环稳定性差等问题,采用溶胶-凝胶法制备Na_(0.7)Fe_(x)Mn(1-x)O_(2)(0<x<1)锰基正极材料,考察铁锰物质的量比对Na_(0.7)Fe_(x)Mn(1-x)O_(2)材料微观结构、电化学性能的影响。结果表明:铁的掺杂稳定了材料P2相晶型且增加了钠层间距;合成的两种材料Na_(0.7)Fe_(0.2)Mn_(0.8)O_(2)和Na_(0.7)Fe0.35Mn0.65O_(2)在电压范围为2~4 V、放电倍率为0.5C的条件下,首次充/放电比容量分别为88.54、63.73 mA·h/g和74.02、49.01 mA·h/g,循环100次后充/放电比容量分别为51.94、51.36 mA·h/g和52.15、51.59 mA·h/g,循环效率分别为58.01%和69.7%,表现出良好的容量保持和循环性能;在倍率方面,两种材料经过2C大电流充电后,重新循环到0.5C倍率时两种材料的充/放电比容量仍可达113.82、110.25 mA·h/g和51.75、51.11 mA·h/g,两种材料都表现了较好的循环倍率性能,其中Na_(0.7)Fe_(0.2)Mn_(0.8)O_(2)材料的性能表现得更加优异。

电子束在相对论返波管振荡器收集极上的能量沉积

在圆周对称的磁场作用下,环形电子束以一定角度轰击在圆柱面的相对论返波管振荡器(RBWO)收集极上并将能量沉积其中,采用蒙特卡罗程序FLUKA,建立了电子的能量沉积分布计算模型,研究了电子能量沉积分布规律;建立了背散射电子的运动模型,模拟了磁场作用下背散射电子的运动轨迹;研究了圆周对称径向磁场的近似方法。研究结果表明:随着磁场强度的增大,最大能量沉积密度增大,背散射电子在更靠近电子束入射区域的位置再次入射并沉积能量,且可能形成一个新的能量沉积峰值。在磁场强度较大时,采用单向的径向磁场即可较好地计算圆周对称径向磁场下背散射电子的能量沉积分布。

IHNI-1反应堆热工水力与瞬态特性分析

本文利用子通道程序PRTHA计算了IHNI-1反应堆堆芯热工参数,分析了IHNI-1反应堆堆芯燃料元件与冷却剂的温度场分布,同时给出了堆芯发生过冷沸腾时的功率计算结果。利用RELAP5程序分析了反应堆瞬态特性,以及堆芯瞬态参数随反应性的变化过程。通过本文的分析,表明IHNI-1反应堆具有较好的固有安全特性。

基于AutoCAD软件的钻孔设计插件系统

提出了利用AutoCAD提供的VBA系统对AutoCAD系统进行二次开发,设计出钻孔插件设计系统,主要包括钻孔设计、钻孔上图和图元批量处理功能,同时利用VBA系统将数据批量输入和输出。

传统核数据库与高能核数据库对ADS中MA核素嬗变物理参数的影响

建立了燃耗耦合计算方法,并用基准题对其进行了验证。利用传统核数据库和高能数据库计算了热功率为1 000MW的ADS堆芯在不同燃耗下的有效增殖因数k_(eff)、有外源的有效增殖因数k_(eff,s)、质子束流强度I_p、MA核素的嬗变率及嬗变支持比。结果表明:传统核数据库和高能核数据库下计算的k_(eff)间的最大偏差及k_(eff,s)间的最大偏差均约为1%;传统核数据库下,I_p每300d平均增加7mA,MA核素的嬗变率为29.9%,嬗变支持比为36.7,高能核数据库下对应的I_p为8mA,MA核素的嬗变率为30.5%,嬗变支持比为37.3。这说明高能核数据库对MA核素嬗变物理参数的影响与传统核数据库的影响基本相当。

典型办公建筑负荷特性及低碳策略研究

以某典型办公建筑为例,对其实际运行负荷数据进行多维度分析研究。分别对负荷整体情况、租户负荷、公共负荷中的暖通空调、照明插座、典型动力负荷等进行负荷特性分析。根据数据分析结果,从负荷计算方法、改变使用者行为习惯、暖通空调高效系统设计、公区照明控制策略、降低电梯能耗、增加光伏消纳、排油烟系统与电热水器节能运行及能源管理系统设置等维度,给出了典型办公建筑的设计运营低碳策略建议。

空间堆热管输热能力分析

为保证空间堆的传热安全,空间堆热管必须工作在各种传热极限以下,并能满足避免单点失效的安全要求。本文建立了空间堆热管黏性极限、声速极限、携带极限、沸腾极限和毛细极限5种传热极限计算方法,并改进了毛细极限计算模型。利用建立的方法计算了分段式热电偶转换的热管冷却空间堆电源系统堆芯锂热管、辐射散热器钾热管和碱金属热电转换的空间堆电源系统堆芯钠热管的传热极限。结果表明,空间堆用锂热管和钠热管的毛细极限分别为25.21kW和14.69kW,钾热管的声速极限为7.88kW,其传热设计冗余量分别大于19.4%、23.6%和43.2%。空间堆堆芯热管在正常运行时限制其热量输出的传热极限为毛细极限,而限制散热器钾热管正常运行时热量输出的传热极限为声速极限。

矿井深部采煤工程中支护体系的安全性评估与改进

文章旨在通过对矿井深处煤炭开采项目支撑结构体系的安全性能进行评价与改进,增强采煤过程的稳定性与安全保障。首先阐述支撑系统的设计理念与潜在安全风险,接着提出安全性评价手段,涵盖了构建指标体系和介绍评估工具。最后,通过优化设计方案、提升材料品质及设备性能、强化管理层面及维护工作,进一步优化了支架体系。这些研究成果对深层煤矿开采项目的安全监管给予关键指导。

HP-STMCs空间堆热管运行参数计算

利用自主开发的热管蒸汽流动计算程序SNPS-HPD对HP-STMCs堆堆芯锂热管和辐射散热器钾热管稳态运行时的性能参数进行了分析计算,得到了不同运行条件下锂热管和3类散热器钾热管内部蒸汽流动的压强、温度、速度和流动马赫数分布情况。结果表明:堆芯锂热管内部蒸汽压力和温度在蒸发段均有较大下降,在绝热段呈线性下降,而在冷凝段有一定的回升。锂热管温降主要为内部蒸汽的温降,且蒸汽温降随输出功率的增加而减小;蒸汽轴向马赫数在绝热段出口处达到最大,且随输出功率的增大而减小;辐射散热器钾热管具有良好的等温性,但热管绝热段的设计增加了热管蒸汽的温降,破坏了热管的等温性。

HP-STMCs空间堆堆芯稳态热工特性分析

以计算流体力学为基础,利用等效堆芯热管为传热边界条件,建立了热管冷却空间堆堆芯稳态热工分析的计算模型,并分析了HP-STMCs空间堆堆芯稳态热工特性。计算了HP-STMCs堆芯在均匀布置与非均匀布置、反应性控制鼓转向朝外180°和朝内0°详细功率分布及功率均匀分布时堆芯稳态温度场分布;研究了堆芯在1根热管失效下的安全传热特性。计算结果表明:当功率均匀分布时,堆芯温度分布较均匀,而在堆芯均匀布置时,堆芯温度局部过高;堆芯分三区装料非均匀布置时,堆芯温度分布展平,且在1根热管失效时,仅失效热管周围的燃料温度分布受影响,温升较大,最大温升为200 K。堆芯最热区出现在堆芯中心和周围区域,应当采用分三区装料非均匀堆芯布置,并当堆芯1根热管失效时,满足安全设计要求。

冷却剂锂内空隙对空间堆停堆及启动过程传热影响

为分析液态金属冷却空间堆在轨再启动的安全特性,基于单一(固/液)单元数值求解方法分析研究了冷却剂收缩空隙对空间堆冷却剂锂凝固及熔化过程传热的影响。结果表明,壁面空隙的形成与存在减小了固液界面的熔化速率,而中心空隙对熔化及凝固过程的影响不大。同时,壁面空隙的存在,使得在熔化过程中壁面温度有一持续的升高,对于锂冷却剂,壁面温度远小于空间堆系统结构材料PWC-11的熔化温度,使得在空间堆系统启动和再启动过程基本不会形成热斑。

基于液膜蒸干模型的低压低流量环状流CHF理论研究

为对低压低流量下的环状流临界热流密度(CHF)进行预测,建立了考虑液膜蒸发、液滴沉积和夹带的液膜蒸干模型,并用已有的实验数据对其进行验证。计算结果表明:在实验参数范围内,CHF计算值与实验值相对偏差在25%以内,两者符合较好。以建立的环状流CHF模型为基础,研究了进口焓差、质量流速、管径和加热长度对CHF的影响。该模型能够有效地计算低压低流量环状流CHF和分析CHF随不同参数的变化趋势。

蒸汽发生器出口管参数对核泵入口流场的影响

为研究蒸汽发生器出口管参数对核主泵入口流场的影响,将蒸汽发生器下封头与核主泵统一建模,采用CFD方法对其耦合模型进行全三维流场仿真计算.结果表明:蒸汽发生器出口管长对核主泵入口流场有较大的影响,且该影响在入口管较短时尤为明显,随着蒸汽发生器管长的增加,这种影响逐渐减小,核主泵入口流场趋于稳定;蒸汽发生器出口管的位置对核主泵入口流场紊乱度的影响相对较小,且不同位置管内流场发展趋势相近,但是会对流场的高速区以及低速区产生的位置造成影响;蒸汽发生器出口管中的流场极为紊乱,并在开始部分存在较大的回流区;随着流场的发展,在离蒸汽发生器出口350 mm附近回流区消失,之后流场逐渐趋于稳定,但是流场的偏心现象不会消失.