考虑气动阻力和横风稳定的汽车车身多目标优化设计

综合考虑了气动阻力特性和横风稳定性,对车身外形参数进行了多目标自动优化设计。综合利用参数化建模技术、计算流体力学(CFD)仿真、试验设计方法、响应面模型和智能优化算法,集成Pro/Engineer参数化建模和ICEM网格划分工具以及Fluent仿真软件,在多学科优化平台modeFRONTIER上,搭建了一种自动优化设计流程。利用该流程,基于遗传算法(GA)对MIRA快背式模型车身几何外形进行了改型设计,得到了考虑车身气动阻力特性和横风稳定性的最优权衡设计解集。该结果使得气动阻力因数降低了5.2%,侧向力因数降低了5.8%。因而,实现了车身气动阻力和横风稳定性的多目标优化。

球形燃料元件热工水力特性研究

文章针对球床式水冷堆堆芯球形燃料元件的具体结构,计算得到了组件内燃料元件内部的温度分布、燃料元件表面温度和冷却剂的温度变化曲线,并采用不同的经验关系式进行对比分析。结果表明,由不同的经验关系式计算得到的燃料元件表面温度基本相同,表面温度值与冷却剂温度值差别很小;燃料元件中心温度和表面最高温度均远小于设计的限值;在该燃料元件结构下,可以保证反应堆的安全运行。

基于时域分析方法的平台结构疲劳强度分析

文章基于Ansys Mechanical模块,运用APDL语言编写了导管架平台有限元建模、静力学分析、模态分析、瞬态动力学分析程序,分析了导管架平台在波浪载荷作用下的动力学响应,获得了导管架平台危险点的应力-时间历程曲线;基于Matlab编写雨流计数法程序,对危险点应力-间历程曲线进行雨流计数统计,提取应力幅值和平均应力,结合S-N曲线,计算了平台的疲劳损伤,估算得到了平台的疲劳寿命。

燃料元件棒束通道横流特性数值研究

棒束燃料元件通道结构复杂,横流流动特性对于燃料元件的流动传热具有显著影响,也是构建子通道分析模型的关键。采用STAR-CCM+软件,对燃料元件棒束通道横流特性进行了数值模拟。通过数值计算得到了横流流场、压力场分布,讨论了棒边距对流动的影响,并拟合得到棒束通道横流阻力系数计算关系式。文章的研究结果可用于棒束燃料组件子通道分析模型的封闭,也可为相关实验研究提供理论指导。

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。

高温下锆合金包壳切向微动磨蚀行为研究

核燃料组件在服役过程中,定位格架夹持结构与燃料棒之间的微动磨蚀是导致燃料棒包壳破损的第一大因素,约占燃料棒包壳失效的54.8%。本文针对不同夹持结构对锆合金包壳管的切向微动磨蚀行为,开展了高温高压水化学环境下的磨蚀试验研究,对比分析了曲面与平面夹持结构在不同夹持力条件下包壳管磨痕形貌、磨蚀体积、磨蚀深度等关键参数。研究结果表明,曲面夹持结构对燃料棒包壳的磨蚀以磨粒磨损、片层状脱落、“犁沟”效应为主;平面结构以“犁沟”效应、片层状脱落为主,磨粒磨损较少;此外,相同条件下曲面夹持结构的最大磨蚀深度大于平面夹持结构。