适于核能海水淡化的低温多效蒸馏技术研究

针对核能海水淡化技术，探讨了核能与海水淡化厂耦合的不同方式。水平式低温多效蒸馏由于其传热性能好、能耗低，传热温差较小，以及容易维修等优点，是非常适合与低温核供热堆耦合的海水淡化技术。在分析低温多效蒸馏海水淡化技术的基础上，建立了水平式低温多效蒸馏海水淡化物理模型，编写VB程序，并分析比较等温差分配和等传热面积分配两种方案的产水特性，结果表明等传热面积分配方案性能较好。

控制棒水压驱动机构水压缸步升压力变化过程

水压缸是核反应堆控制棒水压驱动机构的重要部分。建立了入缸流体能量方程和水压缸密封流动阻力方程,得到了理论模型。用该模型进行了水压缸步升压力变化过程理论分析。理论动态压力曲线很好地符合了实验曲线。结果表明:随着驱动压力的降低,水压缸步升前充压过程、步升增压过程和步升至顶端后压力变化过程所需时间逐渐增加,且步升增压过程终点压力逐渐减少。该研究结果为获得控制棒水压驱动系统的步进时间提供了理论基础。

球床式高温气冷堆球流混流的模拟

球床式高温气冷堆(HTR)球流运动存在混流的现象,它会对功率峰值等堆芯参数发生影响。该文开发了专门的混流模拟方法,在原球床高温气冷堆分析程序VSOP的基础上开发了新的程序系统MFVSOP。新程序通过设定不同的混流比例可模拟球床式高温气冷堆堆芯每个流道与相邻流道的混流,实现其与堆芯物理、热工、燃耗等计算耦合并有能力分析球流混流运动对堆芯燃耗分布、功率分布等参数的影响。对于研究球床式高温气冷堆的运行特性及不确定性分析提供了有力的计算工具。

纳米流体核态沸腾的机理探讨及数值模拟

本文以纳米流体核安全应用为背景,综合分析了纳米流体核态沸腾实验研究中发现的共同现象;对这些共同现象所涉及的物理机理进行分析;并探讨了建立纳米流体核态沸腾传热理论模型的可行性及需要解决的关键问题;最后以现有理论模型为基础,通过数据拟合建立了纳米流体核态沸腾的理论模型,模型计算结果与文献中的实验数据具有较好的一致性。

基于光纤传感的玻璃封接预应力测量

为实现对玻璃中预应力的测量,该文提出了一种基于光纤传感的玻璃封接预应力测量方法。将光纤Bragg光栅传感器植入封接玻璃预留孔中,加热使玻璃熔融,再冷却固化从而使光纤传感器、玻璃、金属同时烧结在一起。通过光纤传感信号的实时监测,实现了对封接温度的实时测量。通过光纤传感信号的变化,计算出了封接玻璃中测量路径的轴向压缩应变,结合有限元分析得到玻璃中的全局应力分布。实验结果表明：光纤传感器可实现对封接过程温度和应力的监测,以玻璃中预应力为指标可以实现对封接工艺的优化。