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S-CO2冷却球床反应堆热工特性分析

S-CO2冷却球床反应堆热工特性分析

作者：余大利哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

为满足核能日益增长的多元化市场需求,具备多用途、小型化、模块化等显著特征的反应堆备受世界各国的青睐。在这样的背景下本文提出了一种超临界二氧化碳(S-C02)冷却的新概念球床反应堆(SC-MPBR),不仅体积小、高度模块化,还有很高的热... 详细信息

为满足核能日益增长的多元化市场需求,具备多用途、小型化、模块化等显著特征的反应堆备受世界各国的青睐。在这样的背景下本文提出了一种超临界二氧化碳(S-C02)冷却的新概念球床反应堆(SC-MPBR),不仅体积小、高度模块化,还有很高的热效率。针对SC-MPBR,本文进行了超临界二氧化碳布雷顿热力循环设计,给出了一种合理的直接循环方案,确定了循环热力参数,并做了初步的反应堆热工设计,为后续的CFD分析提供热工参数。在球床的局部结构CFD分析中,介绍了球床结构的网格划分技术,对比了接触点处理方法的影响。通过分析在不同燃料球分布方式下的接触点数目和位置对球床内部流动换热机理的影响来提出改善固定球床堆内单个燃料球表面温度分布的方法。对比CFD计算数据和KTA计算值,认为KTA在SC-MPBR的热工设计中是保守的。最后,本文介绍了大尺度、中尺度、和小尺度下的温度分布计算方法,改进了双温法(TTM)计算公式,提出了系数求解模型,从而可以通过理论计算得到更加精确的燃料球温度分布。并且介绍了燃料球的CFD建模方法,使用CFD模型计算的数据对TTM计算值进行校验,结果表明TTM计算方法有很高的精度且适用范围广。

关键词：超临界二氧化碳球床堆 CFD 双温法

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超高温锂热管设计与热输运性能分析

核动力工程 2022年第3期43卷 21-27页

作者：胡崇举余大利何梅生李桃生郁杰中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 宿州学院安徽宿州234000

超高温锂热管冷却的核反应堆因其静默性、体积小等优势,在深海核动力和深空探测方面具有广泛的应用前景。为掌握超高温锂热管的传热特性,开展了超高温锂热管设计,并基于热阻网格法开发了超高温锂热管的Python程序,在此基础上对锂热管进... 详细信息

超高温锂热管冷却的核反应堆因其静默性、体积小等优势,在深海核动力和深空探测方面具有广泛的应用前景。为掌握超高温锂热管的传热特性,开展了超高温锂热管设计,并基于热阻网格法开发了超高温锂热管的Python程序,在此基础上对锂热管进行热输运性能分析。通过与其他现有模型和实验数据对比,验证了本文开发的模型精度,且应用该程序校核了本文设计的超高温锂热管,并分析了超高温锂热管在变功率工况下热管结构对热管达到新的稳定状态所需转变时间的影响。结果表明,本文设计的超高温锂热管符合设计要求;增加管壁厚度和吸液芯厚度会增加转变时间;增加冷凝段长度有利于减少转变时间。本文研究为热管堆的优化设计和安全分析提供了依据。

关键词：锂热管模型开发 Python 转变时间热管堆

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三角形棒束内铅铋湍流普朗特数模型研究

核技术 2022年第3期45卷 96-104页

作者：刘书勇余大利梅华平汪振张世超李桃生中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 清华大学先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

为准确预测低普朗特数流体在燃料组件棒束子通道内的传热特性,需选取合适的湍流普朗特数模型。针对5种不同的湍流普朗特数模型,基于三角形棒束换热关联式,研究采用剪切应力传输(Shear Stress Transfer,SST)k-ω湍流模型,分析不同的棒束... 详细信息

为准确预测低普朗特数流体在燃料组件棒束子通道内的传热特性,需选取合适的湍流普朗特数模型。针对5种不同的湍流普朗特数模型,基于三角形棒束换热关联式,研究采用剪切应力传输(Shear Stress Transfer,SST)k-ω湍流模型,分析不同的棒束子通道结构,并与液态铅铋实验验证的换热关联式计算结果进行对比,分析不同棒径与节径比条件下各种湍流普朗特数模型的适用性。分析研究结果表明,整体湍流普朗特数模型不仅与雷诺数Re、贝克莱数Pe有关,还与节径比P/D有关;在节径比1.3~1.7范围内Kays学者提出的局部湍流普朗特数模型模拟结果与Mikityuk关系式计算值较为吻合;各种湍流普朗特数模型均有最佳的节径比适用范围。因此,相关模型能够用于不同节径比条件下三角形棒束子通道内铅铋传热特性的预测。

关键词：铅冷快堆三角形棒束低普朗特数流体湍流普朗特数模型 CFD数值模拟

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基于改进集总参数法的锂热管稳态性能分析

核技术 2024年第12期47卷 129-139页

作者：胡崇举李斌余大利张秀香梅华平李桃生王红艳宿州学院宿州234000 中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所合肥230031 太原北方永磁电机科技有限公司太原030003

高温热管在空间核动力和小型可移动核电源中具有广泛的应用前景,由于内部机理复杂,开发物理模型较完整而求解简单的计算方法一直是研究的热点。本文提出了一种改进的集总参数数值热管模型,该模型考虑不同流动形态与马赫数对蒸汽流动的... 详细信息

高温热管在空间核动力和小型可移动核电源中具有广泛的应用前景,由于内部机理复杂,开发物理模型较完整而求解简单的计算方法一直是研究的热点。本文提出了一种改进的集总参数数值热管模型,该模型考虑不同流动形态与马赫数对蒸汽流动的影响以及吸液芯工质的变化,并分析了HP-STMC空间堆超长锂热管的流动与传热特性。针对固体和流体区域,建立了基于环空丝网吸液芯的热管集总参数微分方程组,使用Python程序进行求解并与其他程序对比验证,采用该模型模拟了在定热沉和定工作温度下锂热管运行参数的变化。结果表明:1)该程序具有良好的精度;2)定热沉下,随着加热功率增加,热阻、蒸汽流速以及吸液芯干燥度下降;3)定工作温度下,当蒸汽未达到湍流时总热阻及蒸汽热阻变化很小,而当蒸汽进入湍流时热阻快速增加,且蒸汽流速和吸液芯干燥度上升,而液体工质不会达到湍流且流速很小,最大雷诺数和流速分别约为260 m·s^(-1)和0.12m·s^(-1);4)对于超长锂热管在1800K及以下工作时蒸汽热阻约占总热阻的3.9%。本文研究结果对以锂热管为代表的碱金属热管应用提供了理论基础。

关键词：集总参数法锂热管 Python 流动与传热超高温数值模型

以学术出版为志业的信念之光——专访商务印书馆党委书记、执行董事顾青

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中国编辑 2025年第1期 4-10页

作者：本刊编辑部龙杰余大品

顾青，商务印书馆党委书记、执行董事。1987年北京大学中文系古典文献专业毕业，进入北京中华书局从事编辑工作。2002年，调入中国社会科学院文学研究所。2003年，因工作需要，调回中华书局，曾任中华书局总编辑。2020年，出任商务印书...

顾青，商务印书馆党委书记、执行董事。1987年北京大学中文系古典文献专业毕业，进入北京中华书局从事编辑工作。2002年，调入中国社会科学院文学研究所。2003年，因工作需要，调回中华书局，曾任中华书局总编辑。2020年，出任商务印书馆党委书记、执行董事。长期从事编辑出版工作，已历38年。先后从事中华书局古籍整理、学术著作、辞书工具书、数字出版、国际出版等业务。负责中华书局的产品规划制定和实施，推动中国古籍整理事业和学术研究的发展。

关键词：

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铅铋冷却燃料棒束堵流事故CFD模拟与分析

核安全 2022年第6期21卷 97-105页

作者：樊亦江余大利刘书勇郁杰中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230027 先进反应堆工程与安全教育部重点实验室清华大学北京100084

【目的】铅铋冷却快堆(LFR)具备固有安全性、较高的能量密度和较长的燃料循环寿期等特点,是第四代核反应堆研究的重点堆型。LFR在运行过程中产生的腐蚀产物可能会引起堵流事故,对反应堆安全造成威胁。【方法】通过计算流体力学软件Flue... 详细信息

【目的】铅铋冷却快堆(LFR)具备固有安全性、较高的能量密度和较长的燃料循环寿期等特点,是第四代核反应堆研究的重点堆型。LFR在运行过程中产生的腐蚀产物可能会引起堵流事故,对反应堆安全造成威胁。【方法】通过计算流体力学软件Fluent,对含绕丝19棒束燃料组件建模,模拟分析了正常工况和多组堵流工况下的铅铋工质流动传热特性,并和Pacio实验进行了对比。【结果】获得了不同工况下包壳表面最高温度分布、堵块周围速度分布和瞬时涡场结构,分析了堵块参数对流场分布和传热的影响规律。【意义】结果可为分析LFR堵流事故的发展和影响提供参考。

关键词：铅铋冷却快堆堵流事故计算流体力学

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热管测试设备高功率试验问题和解决措施

工业加热 2023年第5期52卷 26-29页

作者：梅华平段成君胡崇举刘健余大利何梅生李桃生中国科学院、合肥物质研究院核能安全技术研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230027

液态金属热管是热管冷却空间堆最为核心的传热元件,为了研究掌握液态金属热管启动性能和热传输性能,设计研制了液态金属热管测试设备。针对热管测试设备热传输功率不高的问题,探讨了感应电源输出功率、铁磁性辅助负载添加量、感应加热... 详细信息

液态金属热管是热管冷却空间堆最为核心的传热元件,为了研究掌握液态金属热管启动性能和热传输性能,设计研制了液态金属热管测试设备。针对热管测试设备热传输功率不高的问题,探讨了感应电源输出功率、铁磁性辅助负载添加量、感应加热线圈软连接长度、冷凝器冷却剂流量、热管冷凝段与水冷凝器接触媒介、热管蒸发段绝热条件、感应加热线圈尺寸等多个因素的影响。结果表明,增加感应电源输出功率和铁磁性辅助负载添加量,可以显著提高热管蒸发段温度,通过在热管蒸发段与感应加热线圈的间隙填充绝热材料,可以显著降低加热线圈内部冷却水带走的热量,通过使用内径更小的感应加热线圈,可以使负载产生的热量显著增加。

关键词：热管测试设备功率感应加热

青年失业者的生命体验与生活选择——一个社会时间的视角

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中国青年研究 2025年

作者：余澍西北农林科技大学人文社会发展学院

作为生命历程中非意图的损害性事件，失业的发生打破了青年人遵照社会时间运行的行为模式与行动节奏，在干扰个体日常生活的同时亦使其生命历程陷入了停滞与中断。对于青年而言，这种停滞表现为生命历程规划的失序、生命历程运行的去同... 详细信息

作为生命历程中非意图的损害性事件，失业的发生打破了青年人遵照社会时间运行的行为模式与行动节奏，在干扰个体日常生活的同时亦使其生命历程陷入了停滞与中断。对于青年而言，这种停滞表现为生命历程规划的失序、生命历程运行的去同步化与生命历程时序性的断裂。在面对危机时，青年失业者通过适应、调整、复归与转向等策略试图恢复自身生命历程与社会时间的秩序性。当下，有必要重新审视我国的失业保障制度，以更加完善的失业保障制度嵌入于青年失业者重建生命历程与时间秩序的实践中，增强国家与社会对青年失业者的支持。

关键词：青年问题青年失业社会时间生命历程

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压水堆动态实时仿真系统

环球市场信息导报（理论） 2012年第2期 42-42页

作者：余大利付玉堂崔婷婷李燕哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001

压水堆动态实时仿真系统是由实物模型和动态实时仿真软件组成的半实物仿真系统。运用相似原理制作了压水堆实物模型。通过仿真模型的研究为实际压水堆运行提供理论指导，提高经济利益并缩短了新型压水堆的研发周期。软件仿真采用的是c#... 详细信息

压水堆动态实时仿真系统是由实物模型和动态实时仿真软件组成的半实物仿真系统。运用相似原理制作了压水堆实物模型。通过仿真模型的研究为实际压水堆运行提供理论指导，提高经济利益并缩短了新型压水堆的研发周期。软件仿真采用的是c#，c＋＋，MATLAB的混合仿真技术，同时建立了实物模型与仿真软件的良好接口，实现了压水堆的半实物动态实时仿真。

关键词：压水堆模型实时动态仿真半实物