铅铋堆燃料组件子通道计算方法优化

针对铅铋堆开展燃料组件子通道分析,对于铅铋堆的发展具有重要的意义。本研究的目的是修改和优化COBRA子通道程序,使其适用于铅铋反应堆,并验证其性能。修改包括调整物性参数、流换热模型、摩擦阻力模型以及湍流交混模型。然后将修改后的程序数值计算结果与实验数据进行比较。针对宽参数质量流量条件,提出了一种与神经网络相结合的子通道优化方法。结果表明:改进后的子通道程序在实验工况下与实验结果和FLUENT计算结果吻合良好。分析质量流量对计算精度的影响,发现神经网络可以提高计算精度。通过改进和神经网络优化子通道分析程序适用于宽参数质量流量工况下的铅铋堆子通道分析,可为铅铋堆的堆芯设计提供方法借鉴。

一种压力标定所用铋丝的制备新方法

铋丝在金刚石和其他超硬材料合成的压力定标中的用量不多,但又是不可缺少的材质之一,以往该种材质的制备方法有几种,但操作方法都比较复杂,有些还带有一定的危险性。文章介绍了一种新的铋丝制备方法,该方法是一种集简单、高效、方便、安全于一体的方法,并且通过实验表明了测量结果的准确性。

二甲亚砜中脉冲电沉积铋的研究

研究了脉冲电沉积技术在二甲基亚砜中沉积得到Bi纳米线,纳米线的直径约为80～100nm,用紫外-可见光谱表征Bi纳米线的光学性质,为进一步研究二甲基亚砜中硅基体上电沉积Bi材料做了前期探索。

Bi_(2)Te_(3)基晶棒线锯切片翘曲度的有限元分析

碲化铋基热电材料切片的翘曲度对热电制冷片的质量有重要影响,是多线切割过程中必须控制的质量因素。通过建立多线切片过程的顺序耦合热应变分析有限元模型,以切片表面节点位移反映切片翘曲度。首先建立温度场三维有限元模型,模拟切割过程温度场分布;然后以温度场结果为边界条件,建立热应变分析模型;按照不同的张紧力、进给速度、线速度工艺参数组合进行仿真模拟,计算出相应的翘曲度值,研究翘曲度与各工艺参数之间的关系。结果表明:张紧力增加,翘曲度减小;进给速度增加,翘曲度增大;线速度增大,翘曲度增大。

压力标定设计性实验的研究与开发

以高压下铋丝的电阻测量为例,开发了高压物性测量及压力标定物理实验项目,介绍了高压测量的实验原理和操作步骤,以及数据分析方法,丰富了大学物理设计性实验内容,提高了学生进行创新性思维的能力。

铅铋冷却快堆含绕丝燃料组件子通道程序开发与验证

由于铅铋冷却剂流动传热现象的复杂性,准确计算铅铋冷却含绕丝燃料组件的冷却剂和包壳温度是液态金属冷却快堆燃料组件热工分析的重点。本文基于集总参数法对守恒方程进行求解,开发了适用于铅铋冷却快堆的子通道分析程序,对液态铅铋在棒束燃料组件中的摩擦阻力模型、湍流交混模型和对流换热模型进行了适用性分析,并对7棒束大涡模拟和19棒束含绕丝传热实验进行了对比验证。结果表明:包壳和冷却剂温度的最大相对误差低于5%。程序能较好完成铅铋冷却含绕丝燃料组件的热工水力计算,可为铅铋冷却快堆设计提供支持。

液态铅铋合金绕丝燃料组件共轭传热数值模拟

围绕液态铅铋合金(LBE)的数值模拟研究通常仅针对流体域,而忽略了固体域的影响。为了研究绕丝燃料组件物理模型及边界条件对LBE的流动与传热的影响,基于质量守恒原则、能量守恒原则和传热特性等效原则,设计了燃料棒及绕丝表面有恒热流密度的纯流体域模拟、燃料棒及绕丝有恒体积功率的流固共轭传热模拟、燃料棒表面有恒热流密度的纯流体域模拟和燃料棒有恒体积功率的流固共轭传热模拟这4种数值模拟方案,在施加相同总功率条件下,比较了4种方案的LBE和流固边界上的温度分布差异。对比分析4种方案的大涡模拟结果发现:流固共轭传热方案比热流边界方案更具合理性;与Pacio实验数据相比,方案四即燃料棒具有恒体积功率的流固共轭传热的数值模拟结果在流固边界峰值温度上的偏差最小。因此,针对绕丝燃料组件LBE及包壳局部温度峰值的数值预测,推荐采用燃料棒有内热源的流固共轭传热数值模拟方案,能够准确预测绕丝燃料组件内LBE的温度特性。

奥诺连续浇铸法生产挠性铋丝

本文叙述了奥诺 (Ohno)连续浇铸法 (OCC法 )生产挠性铋丝的过程。对 OCC法和传统的连续浇铸法进行了比较 ,讨论了浇铸速度对晶体生长位向的影响、解理角对单晶铋丝延性的影响和铋丝断裂需要的弯曲次数与解理角之间的关系。