小型堆控制棒组件落棒缓冲设计研究

控制棒组件是核反应堆的重要安全部件,针对小型压水堆中控制棒组件的使用特点,开展了机械与水力一体化缓冲设计,对缓冲器的不同参数组合进行性能分析和落棒缓冲试验,获得了影响其缓冲性能的主要因素及影响规律。结果表明一体化缓冲器可实现有效缓冲,用于小型堆控制棒组件是可行的。基于相关分析和试验结果,对一体化缓冲器用于小型堆控制棒组件的参数设置提出了参考建议。

针对微孔涂层对反应堆压力容器下封头沸腾传热能力的强化作用的调查研究Simple

核电厂堆芯熔融事故工况下反应堆压力容器产生的高热载荷最高达到~106W/m2。核态沸腾是公认的移除热量的方法,能有效地将反应堆压力容器温度维持在800℃以下。随着先进反应堆的不断发展和升级,优化核态沸腾率和临界热流密度(CHF)成了堆芯熔化事故下成功实现反应堆压力容器非能动冷却的关键。本文重点研究运用合适的表面涂层来提升压力容器下封头核态沸腾率和临界热流密度(CHF)极限,使得压力容器能够抵御事故工况下的高热载荷。考虑到整体优化性能,材料的耐久性,制造和应用的难易程度,金属多孔材料被认为是最合适的反应堆压力容器外表面涂层材料。

一种基于Workbench的板弹簧压紧系统优化设计方法

针对目前压紧系统板弹簧设计过程烦琐耗时,缺少自动化设计的问题,本文提出了一种基于Workbench的板弹簧优化设计方法,实现压紧系统板弹簧的设计过程自动化,并对板弹簧的耗时仿真分析建立近似模型,在保证计算精度的前提下进一步提高设计效率。

PDCA在提高CF3燃料组件下管座防异物过滤能力设计中的应用

探讨PDCA在CF3燃料组件下管座防异物过滤能力设计中的应用效果。针对提高CF3燃料组件下管座防异物过滤能力的问题,利用PDCA循环质量管理工作方法,通过鱼骨图对于各方面设计因素进行原因分析,确定了影响下管座防异物过滤能力的主要因素,针对主要因素制定了相应的对策,采取了具体的试验方案。应用PDCA工作程序对下管座过滤异物能力进行试验,验证Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型下管座过滤效率,对比3种设计方案中下管座异物过滤效果,选取防异物过滤能力最优的设计方案。

不同切向衬底的声表面波传播特性仿真

声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)是在固体表面传播的一种弹性波。SAW谐振器是传播和处理SAW的一种器件,其对SAW可进行滤波、延迟等处理。压电单晶是制作SAW谐振器的重要材料,其通常具有各项异性。基于同一种压电材料的不同切向制作的SAW谐振器,其SAW的传播特性、温度特性和应变特性等有较大差异。本文基于Bond矩阵旋转的方法,对硅酸镓镧(La3Ga5SiO14,LGS)压电单晶在(0°,138.5°,26.6°)切向上的弹性系数矩阵、介电常数矩阵和耦合矩阵进行旋转变换计算。并利用COMSOL软件仿真LGS单晶不同切向上的SAW的传播特性。仿真结果与已有的实验结论有较好的符合度,此方法可用于指导SAW谐振器的设计。

马赛克后备盘小型化关键要素分析及设计建议

马赛克后备盘凭借其设计灵活、易扩展、维护维修方便等诸多优点,在核电厂主控制室中应用得愈发广泛.传统马赛克后备盘由于尺寸规模较大,难以适用于对空间尺寸有严格要求的应用场景,因此,必须对马赛克后备盘进行小型化设计.本文从压缩马赛克后备盘厚度的角度出发,从盘台设备、盘台门结构与外形两个方面对马赛克后备盘小型化设计中的关键要素进行了分析,并提出了小型化设计建议,旨在为马赛克后备盘小型化设计提供参考.

中空六棱柱燃料元件热-力学性能研究

中空六棱柱燃料元件在高温气冷堆方面有广泛应用,为研究中空六棱柱燃料元件的堆内性能,评价其失效概率,针对高温气冷堆用中空六棱柱燃料元件进行了热-力学行为分析,采用多物理场耦合的方法计算了中空六棱柱燃料元件的热-力学行为,分析了中空六棱柱燃料元件在较低中子注量条件下的温度场、变形、应力分布以及失效概率。结果表明,中空六棱柱燃料元件的最高运行温度约为1020 K,SiC基体的最大应力约为107.32 MPa、失效概率为3.52×10^(−4),SiC基体较低的失效概率保证了燃料元件的结构完整性。在较低中子注量下,中空六棱柱燃料元件的运行温度和应力均较低并且可以保证结构完整,具有良好的堆内运行状态。

堆内环境下燃料组件板弹簧压紧系统压紧力数值模拟研究

为了对核燃料组件板弹簧压紧系统设计寿期内的压紧力进行准确预测,结合受快中子辐照影响的板弹簧材料塑性模型和蠕变模型,基于精细化结构模型,提出了堆内环境下板弹簧压紧系统全寿期的压紧力数值模拟方法,并通过与燃料组件板弹簧压紧系统分析软件HOFA计算结果对比的方式,验证了该数值模拟方法的合理性(压紧力最大误差为8.83%)。影响性对比结果表明,在考虑辐照蠕变的情况下,压紧力最大降低4.34%;循环长度增加后,各循环末的压紧力略有增加。

基于多评价标准的代理模型综合比较研究

代理模型是指利用有限的样本信息建立结构输入与输出之间的数学关系,其在复杂装备的结构和多学科设计优化中的应用日益广泛,为了获取不同代理模型在代替仿真分析或物理试验时的表现效果,采用38个测试函数对常见的代理模型方法进行了系统对比。对九种代理模型在不同样本数量、不同非线性程度、不同维度的测试函数下的预测精度进行研究,并分析了模型在不同维度测试问题下的计算成本,最后通过两个工程实例对比了不同代理模型的预测性能。结果表明,在所有模型未进行参数优化的情况下,传统的代理模型(多项式回归,径向基函数模型,支持向量回归,克里金模型)在工程分析时能保持较好的预测性能;支持向量回归在大多数测试函数下,总能保持较好的预测精度;径向基函数在高非线性问题中鲁棒性最好,随机森林在低非线性问题中表现出更好的鲁棒性。因此,针对不同的回归问题,采用相适应的模型能进一步提高计算结果的准确性和效率,对研究回归模型在优化设计领域中的应用具有指导意义。