框架边节点斜压机构混凝土强度有效因数解析

利用斜压-桁架模型对以往35个剪切破坏型以及6个梁屈服后剪切破坏型钢筋混凝土框架边节点试件抗剪强度进行解析。探讨了混凝土抗压强度、柱轴压比、节点水平箍筋量、节点竖向箍筋量以及斜压机构倾角等参数对斜压机构混凝土强度有效因数ρ的影响。研究结果表明,混凝土强度越高,最大荷载时ρ值衰减率越大;普通强度混凝土时节点箍筋对ρ值衰减的抑制效果比高强度混凝土时明显;节点箍筋配箍率小于0.3%范围内斜压机构承担总剪力的80%以上。根据对ρ值的解析结果提出了针对节点强度的计算式,计算值与试验结果吻合。

深井巷道围岩稳定状态与有效载荷因数的关系

在分析研究影响巷道围岩稳定状态主要因素的基础上，结合大量的实测资料，提出了深井巷道当围岩有效载荷因数C≥0．45时，巷道围岩才开始出现松动圈，围岩才开始流变，并总结出围岩流变速度与有效载荷因数之间的经验公式。

控制棒位置及局部温度扰动对熔盐堆有效倍增因数的影响

熔盐堆是第四代反应堆中唯一一种以液体为燃料的反应堆,因此对于熔盐堆反应性的研究不同于其他反应堆。基于蒙特卡洛方法,利用Monte Carlo N-Particle(MCNP)软件模拟控制棒在堆芯径向不同位置及轴向不同插入深度对熔盐堆堆芯有效倍增因数的影响。随后将熔盐堆堆芯由上到下划分成八个区域,分别计算熔盐与石墨在八个不同区域发生多普勒效应,以及发生膨胀效应对整个堆芯的有效倍增因数的影响。结果表明控制棒位于熔盐堆不同位置对反应堆有效倍增因数影响不同,沿径向21.21 cm处插入深度80 cm时控制棒有效利用价值最高。熔盐在不同区域发生多普勒效应时,顶部和底部对反应堆有效倍增因数影响相对较大。不同区域熔盐发生膨胀效应时,轴向中心处对有效倍增因数的影响相对较大。石墨发生局部温度扰动对有效倍增因数的影响较小。

基于有效摩擦因数的顶管隧道摩阻力计算方法研究

为降低顶管管壁摩阻力,顶管工程施工过程中往往需要在管壁与土体之间注入泥浆,以改变管节-土体的接触状态,使其由管节-土体全接触转变为部分管土与部分管浆接触状态。从摩擦学基本理论出发,结合既有的3种土压力计算方法,对管土部分接触状态下顶管摩阻力计算问题进行研究。通过引入有效摩擦因数来表征管节-土-泥浆的接触状态,进而在Persson接触模型的基础上,提出考虑管节-土体与管节-泥浆接触角度的有效摩擦因数计算模型,构建出一种适合于管节-土体部分接触条件下的顶管摩阻力计算方法,并开展实例验证和参数影响分析。研究结果表明:与既有方法相比,本文方法充分考虑了地质特性参数(如内摩擦角、黏聚力、容重等)、设计参数(埋深、施工间隙、管径等)及泥浆减阻效果的影响,工程适用性更强。混凝土顶管直径在0.6~4 m范围,接触角度普遍在10°~60°之间,有效摩擦因数在0.01~0.1之间变化。富水条件下,宜采用太沙基计算土压力,而对于非富水情况,则德国“ATVA 161”修正土压力模型更为适用;在采用合理的土压力模型的基础上,预测结果与实测值吻合良好,证明了该方法的适用性与有效性。

低渗透油藏七点井网的有效动用程度

为表征剩余油的分布规律,以及井网后期加密调整提供理论参考,利用叠加原理,求解考虑启动压力梯度的七点井网稳态压力方程,用压力公式推导流函数模拟井网单元间的流线分布.结果表明:考虑启动压力梯度时井网单元内存在流体流动区和不动区,定义为流动面积与井网单元面积比值的有效动用因数随储层参数变化而变化,启动压力梯度越大,有效动用程度越低,增加储层有效渗透率(如酸化、压裂)、增大注采压差和缩小注采井距能提高有效动用因数;储层物性较差时,缩小井距是提高有效动用因数的有效方式,储层物性较好时增大生产压差效果更好.

交流非线性电路中的功率问题和功率因数

在有功功率、视在功率、功率系数和无功功率的基础上,定义了单相非正弦波线性电路的有效功率、功率因数及无效功率。稳态时实际的单相交流非线性电路,其电压畸变比较小,本文所取的有效功率稍大,结果得到一种比较精确的功率测量和分析方案。对于所有三相电路,各相都有自己的有功功率、视在功率和无功功率,本文通过代数和方式得到三相的有功功率、视在功率和无功功率,从而求出三相的功率系数、有效功率和功率因数。三相电路中功率关系也相当明确。

氟锂铍熔盐热中子散射效应对熔盐堆中子学性能的影响

氟锂铍(FLiBe)熔盐作为液态熔盐堆的冷却剂和载体盐,具有一定的慢化性能,其热中子散射数据影响熔盐堆的中子学性能,进而影响熔盐堆物理设计和安全运行。基于通用蒙特卡罗粒子输运程序分析了液态FLiBe熔盐的热中子散射数据对65 MW熔盐堆堆芯中子能谱、不同能谱下有效增殖因数k_(eff)、核素反应率、温度反应性系数等中子学性能的影响。研究结果表明:考虑FLiBe熔盐热散射效应,堆芯中子能谱变硬,导致~(235)U裂变反应率和k_(eff)变小,燃料的温度反应性系数中多普勒系数减小0.28×10~(-5) K~(-1),而密度反应性系数几乎无变化。当堆芯由热谱转变为相对较快的中子能谱时,FLiBe熔盐热散射效应导致~(235)U裂变率减少的变化量降低,k_(eff)的下降幅度从9.2×10~(-4)变为2×10~(-4)。因此,熔盐堆堆芯物理计算需开展FLiBe熔盐的热中子散射数据影响的量化。

往复运动下氟醚橡胶的摩擦特性

通过力学性能测试得到氟醚橡胶的应力-应变曲线,结合Ogden超弹本构模型,建立了氟醚橡胶动密封系统的二维轴对称模型,并采用Abaqus软件分析了不同压缩率下氟醚橡胶的Von Mises应力和接触应力的分布情况。结果表明,氟醚橡胶在装配后,接触应力分布呈抛物线由中心线向两端递减,且安装槽内侧接触应力始终大于安装槽外侧;橡胶上的Von Mises应力随着橡胶压缩率的增加而增大;氟醚橡胶密封面处的滑动摩擦因数是变化的,在较小压缩率和较大压缩率下均有减小趋势。

控制黑棒和灰棒对AP1000反应堆K_(eff)值影响的M-C模拟

采用正在三门建造的AP1000核电厂堆芯参数,使用MCNP5程序建立AP1000堆芯数学模型。考虑了燃料棒、黑棒与灰棒7种不同排布方式,分3种情况通过调节黑棒和灰棒在堆芯中的深度来研究有效增值因数Keff值的变化情况。模拟结果表明:随着黑棒和灰棒在反应堆堆芯中的插入,Keff值在1.44—1.22之间变化。为了验证其合理性,并用1 000×10-6(ppm)的硼酸溶液进行了化学补偿模拟试验,计算得Keff值在1.17—1.07之间,基本能够满足降低过剩反应性的要求。

宋芳屯油田芳17区块井网调整对开发指标的影响

针对大庆宋芳屯油田芳17区块目前井网的适应性差,应用理论和数值模拟方法,分析芳17区块井网调整对主要开发指标的影响,推导出考虑有效驱动因数的水驱采收率与注采井距关系式.结果表明:考虑有效驱动因数的水驱采收率与注采井距关系式,可快捷进行水驱采收率计算;反九点井网平均地层压力低于五点法井网的平均地层压力;井网加密后,采液指数提高;通过分析井网调整对地层压力、采油速度、递减率等开发指标的影响,表明五点法注水、对角线加密方式优于其他注水方式和加密方式.

MCMG程序用于多群截面检验的可行性研究

以三维多群蒙特卡罗输运程序MCMG模拟计算了5个一维快临界基准实验装置和1个三维快临界基准装置的有效增殖因数和注量谱或泄漏谱,并与确定论多群离散纵坐标程序ANISN和连续截面蒙特卡罗程序MCNP的计算结果进行对比分析。结果表明,MCMG计算结果与ANISN结果有较好的符合,并接近MCNP计算结果,初步验证了MCMG应用于多群截面检验的可行性。

铍反射层临界基准实验分析

作为重要的核材料,铍的中子核反应数据的可靠性对核工程有重要的意义.临界积分实验是检验核数据可靠性乃至指明核数据改进方向的基本手段.两个系列的铍金属反射层临界积分实验HMF058和HMF066,在铍的中子核数据检验中给出了明显矛盾的结论,使得这些积分实验无法评价核数据的品质,更不能指出明确的数据改进方向.本文提出利用相似性理论分析临界积分实验自洽性的方法,主要采用基于灵敏度系数的相似性指标,对两系列实验进行相似度分析.分析结果显示,对于两系列中高度相似的实验,积分量模拟结果与实验值的偏差存在显著的差异.数值模拟与理论分析都表明,无法通过改进核数据来同时改进HMF058和HMF066的模拟计算与实验的符合.据此,推论HMF058和(或)HMF066基准临界积分实验的测量或评价可能存在系统性的疏失,有必要对实验进行细致的再评价,或开展可靠的新积分实验以排除不可靠的实验,避免误导核数据的检验.

基于启明星Ⅱ号的铅基堆核数据宏观检验

为提高铅基堆中子学模拟的可靠性,基于启明星Ⅱ号铅基零功率反应堆,开展铅基堆相关核数据的入堆宏观基准检验研究。采用周期法测量堆芯反应性,进而获得有效增殖因数k_(eff)为1.00114±0.00007。采用MCNP程序对铅基堆进行精细化建模,结合不同数据库内的中子评价核数据,计算实验燃料棒装载下的铅基堆芯的k_(eff)。比较结果可知,4种截面库计算的铅基堆k_(eff)模拟结果与实验结果吻合较好,最大相对偏差小于1%,其中,ENDF/B-Ⅶ.1库的模拟结果与实验结果吻合最好,相对偏差和绝对偏差分别为0.25%和251 pcm。通过计算关键材料元素核数据引起k_(eff)的变化量,可知铅元素核数据引起的堆芯k_(eff)结果的波动量最大,在CENDL-3.1和JENDL-4.0中的铅元素引起k_(eff)的波动值分别为219 pcm和166 pcm。

压水堆燃料棒尺寸及其富集度对k值影响的MCNP模拟

文章以大亚湾核电站压水堆核电机组为原型,根据程序要求建立起燃料棒的几何与核物理模型,进行MCNP程序模拟计算,并不断调整模型以减小计算方差,得到两组不同D与ε下的keff值并分别作图。实验结果表明:D与keff为类抛物线函数关系,ε与keff为对数函数关系。

聚变驱动次临界堆热中子上散射截面数据库开发及初步应用

为了提高水冷慢化聚变驱动次临界堆包层中子学分析的精度,在FDS团队自主研发的HENDL3.0/FG(Hybrid Evaluated Nuclear Data Library/Fine Group)细群核数据库基础上,本文采用国际通用应用核数据库加工程序NJOY,设计研发出考虑热中子上散射效应的截面核数据库。利用国际临界安全基准评价实验手册的例题对核数据库的精度进行了测试与校核,验证了数据的可靠性与正确性。同时,采用聚变驱动次临界的聚变裂变混合发电堆(FDS-EM)水冷慢化包层模型对核数据库进行了综合测试与分析,分别从理论及计算分析的角度预测与验证了热中子上散射效应对系统的有效增殖因数、氚增殖率、中子通量密度等参数的影响。

基于MCNP的AP1000压水堆栅元反应性模拟

采用蒙特卡洛中子光子(MCNP)输运程序构建了AP1000压水堆栅元模型,进行典型燃料组件的栅格反应性模拟计算。研究了不同硼酸溶液浓度和水铀比下栅元的有效增值因数Keff值的变化规律,得到了AP1000典型燃料组件的栅元反应性变化规律,以期为核反应堆运行及设计提供数据参考。

铅冷快堆温度及燃料棒尺寸对k值影响的蒙特卡洛模拟

以国际研究焦点,欧洲先进示范铅冷快堆ALFRED(European advanced demonstration lead cooled fast reactor)为模型,采用纯铅作为冷却剂,在ALFRED堆芯设计参数的基础上构建全堆芯中子运输模型,进行蒙特卡洛模拟计算。在不考虑可燃毒物与控制棒的前提下,研究反应堆冷却剂温度及燃料棒尺寸变化对反应堆有效增殖因数k值的影响,得到不同燃料棒尺寸与不同反应堆冷却剂温度下的k值并分别作图,模拟实验结果表明:随着燃料棒棒径的增加,k值变化曲线斜率先增加后逐步减小;随着反应堆温度的升高,k值逐渐下降,结果与实际值较符合。

露天采矿工艺CO_2排放情况及能效计算方法

蒂森克虏伯采矿物料搬运技术有限公司多年来一直致力于制造电力驱动且节约能源和减少CO2排放的连续采矿设备。在一个研究连续采矿设备优势的项目框架下,蒂森克虏伯的工程师们在一般物理特性基础上,已经研究出一套计算能效和CO2排放的方法。在选择开采工艺时,能效和尽可能降低运行费用是主要决定因素。半移动破碎站和自移式破碎站在世界范围内的应用将会导致柴油驱动矿用卡车的减少。而除了节约成本,连续采矿设备在减少与运行相关的CO2排放方面,具有更大的潜能。

任意温度下H_2O中H中子热散射律数据研制

轻水反应堆堆芯模拟计算需在较宽的温度范围内进行,热中子能区(4eV以下)H_2O中H的热散射律数据对计算有很重要的影响。目前主流基础评价核数据库中,H_2O中H的热散射律数据均在有限的几个温度点上给出,因此计算只能在这些温度下精确进行。为提高轻水反应堆模拟计算的可靠性,基于IKE热中子散射模型,给出了293.6~1000 K范围内任意温度下H_2O中H的热散射律数据的计算方法,并制作了系列H_2O中H的温度间隔为10 K的热散射律数据。利用制作的热散射数据和MC输运计算程序,模拟分析HMF004基准实验和VENUS3轻水反应堆在不同慢化剂温度下的有效增殖因数(keff)。计算结果符合物理规律,验证了H_2O中H的热散射数据的制作是正确的。