基于缺陷安全衰减路径仿真的含埋藏裂纹压力容器剩余寿命研究

裂纹的扩展行为研究是压力容器剩余寿命预测的关键与基础,针对压力容器含埋藏裂纹的安全程度评价问题,在埋藏裂纹的安全衰减路径仿真基础上,提出了一种预测埋藏裂纹剩余寿命的计算方法。首先通过对Paris疲劳裂纹扩展公式进行迭代运算,建立裂纹长度和深度的几何关联变化模型,利用该关联模型在R6评价图上仿真模拟埋藏裂纹缺陷的安全衰减路径轨迹,其路径轨迹表征的裂纹变化过程可分为埋藏裂纹阶段和表面裂纹阶段。采用数字积分方法求解不同阶段的安全衰减路径的剩余轨迹线段,并以此为度量建立埋藏裂纹安全裕度的计算模型,该计算模型能够给出裂纹缺陷在任何尺寸时对应的动态安全裕度,并以此来反应压力容器的安全程度。通过建立压力容器裂纹缺陷的受力模型,利用有限元方法分别计算出裂纹特殊点的应力强度因子,并运用权函数法,求出裂纹缺陷应力强度因子幅K的函数表达式;采用对Paris公式进行积分的方法求出疲劳循环次数N的函数表达式,根据裂纹长度和深度的几何关联变化模型,采用分布积分的方法计算出埋藏裂纹的疲劳循环次数,从而能够有效的对压力容器含埋藏裂纹的剩余寿命进行预测。

膜技术处理含重金属废水研究进展

废水处理是环保工作的重要组成部分,对微滤及超滤、纳滤、反渗透和电渗析等相对成熟的膜分离技术在处理含重金属离子废水方面的研究进展进行了总结。从分离原理、传质推动力、常用膜材料及种类等基础方面,以及从实际应用于该类废水处理的优缺点、问题及挑战方面进行了较为系统的概括和论述。此外,结合最新文献报导,概述了新兴的膜分离技术,包括吸附膜、金属-有机框架膜、电催化碳膜、纳米纤维素膜、电纺丝膜、膜电容脱盐和正渗透膜等在此领域的潜在应用前景,并就该领域后续研究方向进行分析。

桶装放射性固体废物回取技术与装置研究

核能在中国的能源结构中占有重要比例,核能的应用会产生各类放射性废物,这些放射性废物是否能够得到及时有效的处理与处置是制约核能发展的关键因素之一。由于历史原因一些桶装放射性固体废物较长时间存放于约15米的深井内,这些桶装废物放射性水平较高,给贮存设施和周围环境带来了极大的安全隐患,需尽快的将这些废物回取并安全处置,根据桶装放射性固体废物贮存特点,开展了回取技术与装置的研究,解决了回取过程中的井口定位、井内清扫、防碰撞等难题,实践表明该技术合理可行,装置稳定高效。

基于混合禁忌蝙蝠算法的AGV物料配送调度研究

针对作业车间的物料配送调度问题,考虑到AGV在加工过程中只参与物料运输的特性,把整个生产车间的物料调度视为一个小型的车间物流系统,在此基础上提出一种实现AGV行走路径、运输时间和配送成本等多目标最优化的多AGV作业调度模型。采用单层整数分段编码和ROV编码转换方案,通过在基本蝙蝠算法中引入禁忌表、藐视准则和局部搜索寻优等策略,构建了一种混合禁忌蝙蝠算法来求解该调度模型。仿真结果表明该算法具有一定的可行性,可以获得比较好的效果,为多AGV在一定约束条件下的车间物料调度提供了一种切实有效的实践方案。

PDMS在放射性废物处理系统管道设计中的应用

管道设计是石油、化工、核电等复杂项目设计的重点和难点,而采用二维设计的出错率和滞后性已不能满足施工进度需求,针对管道设计的准确性和可靠性,使用三维设计软件已是趋势。本文针对PDMS软件在某放射性处理系统中的应用,系统地阐述了运用PDMS进行管道设计的基本流程及操作,明确了管道设计的细化程度,减少各类碰撞和施工变更问题的出新,提高了设计效率和质量。

水泥固化自动计量控制系统的设计应用

介绍水泥固化自动计量控制系统的工作流程,基于三段进料法,提出适用于水泥固化系统的自动计量控制系统。投运结果表明:该计量控制系统能够满足水泥固化系统对计量精度的要求,测试计量精度达到±1%。

桶内微波干燥处理放射性废物技术的现状与展望

桶内微波干燥处理放射性废物技术是一种可实现放射性废物最小化处理的新兴方法,因其具有无可比拟的优势而成为核工业内的研究焦点。在通过文献调研介绍国内外各单位对该项技术的研究现状,总结出其优势,并指出存在的不足。通过调研国内外台架试验结果可知具该项技术有减容比高、蒸发速率快、能量利用率佳等优点,但仍然存在冷凝液无法达标排放等问题,缺乏长期运行、放射性废液试验报告等。大量实际应用试验亟待开展,工程应用标准体系亦应建立。

管道支吊架布置优化方法

为在放射性废物处理系统设计时获得管道支吊架最优布置方案,提出了一种管道支吊架布置优化方法,建立相应管路参数化的有限元模型,以管道应力为优化目标,以相关标准为约束条件,采用全局扫描及零阶优化的组合算法确定支吊架最优位置,完成结果核算。使用算例对方法流程进行介绍,采用全面正交试验方法,使用CAESAR II软件进行对比计算,验证了所建的管路有限元模型的正确性。文中方法避免了在管道布置过程中大量的人工试算,提高了设计效率,并能够获得最大应力裕度,放射性废物处理系统安全性能得到提升。

放射性有机废物蒸汽重整催化剂研究现状及展望

放射性有机废物的处理是核环保领域的一个难点,催化剂的选择是有机废物实现重整的关键问题之一,通过在工艺中合理添加催化剂,可降低活化能,促进反应速率,降低反应温度。本文调研了目前化工领域中蒸汽重整催化剂的研究现状,结合放射性有机废物处理的相关要求,对放射性有机废物蒸汽重整催化剂未来研究方向进行了展望。

放射性废树脂颗粒在垂直弯管内水力提升的分布仿真

针对放射性废树脂在垂直弯管内颗粒分布规律,采用计算机流体力学的方法对不同工况下的参数进行数值模拟和分析,以某品牌强酸性核级阳离子交换树脂和强碱性核级阴离子交换树脂为例,流体模型采用双欧拉模型,考虑湍流与重力的影响,使用COMSOL软件对废树脂和水在垂直弯管中的流动进行仿真,研究浆体流速、树脂密度、颗粒粒径、和体积浓度对垂直弯管内放射性废树脂颗粒分布的影响。研究结果表明:流速大对颗粒的均匀分布有利,树脂密度小对颗粒的均匀分布有利;颗粒粒径大小对树脂颗粒分布区域影响较小,但较大的粒径引起的颗粒浓度变化较大;较大体积浓度有利于对废树脂输送效率,但需考虑颗粒浓度大对管道的磨损影响。