检索结果-南通市图书馆

半椭球堵流结构对窄通道流动传热特性的大涡模拟研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

核动力工程 2024年

作者：刘珺瑞熊进标上海交通大学核科学与工程学院

为研究半椭球堵流结构对窄通道内冷却剂流动传热特性的影响，针对高度为窄边宽1/2的半椭球堵流结构开展了大涡模拟，分析了堵流结构下游的时均速度场、湍动能和温度分布，研究了堵流结构附近的流动传热特征。半椭球堵流结构下游流场有... 详细信息

为研究半椭球堵流结构对窄通道内冷却剂流动传热特性的影响，针对高度为窄边宽1/2的半椭球堵流结构开展了大涡模拟，分析了堵流结构下游的时均速度场、湍动能和温度分布，研究了堵流结构附近的流动传热特征。半椭球堵流结构下游流场有显著的三维特性，存在绕流及边界层分离形成的回流区、剪切层、主流区和再发展区等特征区域。结合时均温度场及局部努塞尔数（Nu）的变化规律，研究了堵流结构对窄通道传热的影响机制。分析发现，半椭球底面侧壁面附近回流区及其顶部壁面再发展区内，由于热流体聚集，缺乏主流低温流体冲扫，出现局部Nu极小值和局部高温。总体上看，半椭球堵流结构对窄通道速度场和温度场的展向影响范围为5倍半椭球长半轴范围。

关键词：窄通道半椭球堵流结构流动结构传热不均匀性

基于数据同化的棒束流场湍流模型常数标定方法研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

原子能科学技术 2024年第7期58卷 1413-1423页

作者：李逸曲文海熊进标上海交通大学核科学与工程学院上海200240

为了提升压水堆棒束燃料组件内二次流预测精度,采用基于集合卡尔曼滤波算法的数据同化策略对非线性涡粘模型的关键模型系数进行标定。为了提升数据同化策略的收敛速度,降低模型常数的收敛残差,采用基于模型常数敏感性分析的定向抽样和... 详细信息

为了提升压水堆棒束燃料组件内二次流预测精度,采用基于集合卡尔曼滤波算法的数据同化策略对非线性涡粘模型的关键模型系数进行标定。为了提升数据同化策略的收敛速度,降低模型常数的收敛残差,采用基于模型常数敏感性分析的定向抽样和基于空间相关长度的局部修正等方法,改进了数据同化策略和集合卡尔曼滤波算法。本文基于改进的数据同化策略,利用5×5棒束通道定位格架下游流场实验观测数据,标定了非线性涡粘模型。研究结果表明,与标准非线性涡粘模型相比,标定后的非线性涡粘模型对棒束通道定位格架下游二次流的预测精度显著提高,成功预测了标准模型常数未能准确预测的横截面涡结构。

关键词：定位格架二次流非线性涡粘模型集合卡尔曼滤波数据同化

基于神经网络的热管反应堆多物理场耦合快速预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

原子能科学技术 2024年第6期58卷 1218-1225页

作者：张俊达刘晓晶熊进标柴翔张滕飞上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

本文基于热管反应堆多物理场耦合分析框架,提出了一种基于数据驱动型神经网络构建的快速预测方案。该方案利用神经网络部分代替分析框架中的数值计算模块,实现核-热-力多物理场耦合迭代过程的高效求解。以Megapower作为分析对象,搭建了... 详细信息

本文基于热管反应堆多物理场耦合分析框架,提出了一种基于数据驱动型神经网络构建的快速预测方案。该方案利用神经网络部分代替分析框架中的数值计算模块,实现核-热-力多物理场耦合迭代过程的高效求解。以Megapower作为分析对象,搭建了相应的神经网络模型构建快速预测方案并对其进行相关参数的预测,与传统数值计算方法对比。快速预测产生的关键参数和数值计算的结果差异很小,其中,最大应力差值不超过2 MPa,燃料平均温度差值不超过3 K。相同计算环境中,相比于数值计算需要6 h的计算时间,快速预测仅需4 min,计算时间降低了95%以上。基于上述结果,认为基于神经网络的快速预测方案具有准确性高、速度快的特点。配合其灵活性及对训练数据量要求低、可针对性的优化模型等特点,认为基于神经网络的快速预测方案是应对堆芯优化等大规模计算需求场景的优选方案。

关键词：热管反应堆多物理场耦合神经网络快速预测

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采用多边形壁面的MPS粒子分裂算法研究

原子能科学技术 2022年第6期56卷 1138-1146页

作者：张静熊进标上海交通大学核科学与工程学院上海200240

反应堆严重事故模拟中涉及大量含有自由界面或组分界面的多相流动,不具有拓扑结构的粒子法在这类流动的模拟中有其独特的优势。本文在移动粒子半隐式(MPS)法的基础上开发了适用于多边形壁面的粒子分裂模型。针对多粒径模拟及多边形壁面... 详细信息

反应堆严重事故模拟中涉及大量含有自由界面或组分界面的多相流动,不具有拓扑结构的粒子法在这类流动的模拟中有其独特的优势。本文在移动粒子半隐式(MPS)法的基础上开发了适用于多边形壁面的粒子分裂模型。针对多粒径模拟及多边形壁面的特殊性,对粒子有效半径、数密度、梯度算子模型、拉普拉斯算子模型和表面粒子识别模型等进行改进,并对分裂过程进行简要阐述。将改进后的MPS法运用于无挡板及有挡板的溃坝实验模拟计算。计算结果表明,采用多边形壁面的粒子分裂模型对复杂自由液面捕捉清晰,且计算时间仅为传统MPS法的18.75%,但监测点的压力波动较大。改进后的模型在保证准确性和精度的同时提高了计算效率,为进一步计算三维相变传热奠定基础。

关键词：移动粒子半隐式法多边形壁面粒子分裂溃坝

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铁铬铝骤冷过程最小膜态沸腾温度实验研究

核动力工程 2024年

作者：王泽锋邓坚邱志方陈曦王啸宇陈建达熊进标 1.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 2.中国核动力研究设计院 3.上海交通大学机械与动力工程学院中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室中国核动力研究设计院上海交通大学机械与动力工程学院

铁铬铝（FeCrAl）作为事故容错燃料（ATF）包壳的主要候选材料，能够抑制反应堆在严重事故下产氢释能的风险，提高反应堆的事故耐受能力。本文基于可视化方法研究了铁铬铝和Zr-4在骤冷过程中的沸腾传热行为。通过一维导热反问题求解计... 详细信息

铁铬铝（FeCrAl）作为事故容错燃料（ATF）包壳的主要候选材料，能够抑制反应堆在严重事故下产氢释能的风险，提高反应堆的事故耐受能力。本文基于可视化方法研究了铁铬铝和Zr-4在骤冷过程中的沸腾传热行为。通过一维导热反问题求解计算铁铬铝的表面热流密度和温度，分析了表面氧化、固体热物性对铁铬铝骤冷行为的影响。研究结果表明随着过冷度的增大，骤冷时间减小，最小膜态沸腾温度增大；随着固体热物性（ρcp）w的增大，骤冷时间增大，最小膜态沸腾温度减小。由于铁铬铝优异的高温抗氧化性，其骤冷过程的沸腾传热行为受表面氧化的影响可忽略不计。

关键词：事故容错燃料(ATF) 固体热物性骤冷行为最小膜态沸腾温度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

定位格架下游湍流特性测量研究

原子能科学技术 2022年第6期56卷 1129-1137页

作者：曲文海陈仕龙黄慧剑熊进标上海交通大学核科学与工程学院上海200240 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

在子通道雷诺数为6600、13200、26400和39600下,使用粒子成像测速仪对5×5棒束分流型交混翼定位格架下游横向和纵向流动进行测量。平均速度和湍流脉动速度均方根的实验结果最大不确定度低于1%的主流平均速度。格架下游二次流结构经历了... 详细信息

在子通道雷诺数为6600、13200、26400和39600下,使用粒子成像测速仪对5×5棒束分流型交混翼定位格架下游横向和纵向流动进行测量。平均速度和湍流脉动速度均方根的实验结果最大不确定度低于1%的主流平均速度。格架下游二次流结构经历了交混翼脱落涡结构耗散、剪切产生双涡结构、双涡结构向单涡结构的转变及单涡结构沿程衰减过程,横向平均速度和湍流脉动速度均方根沿程变化均受涡结构演进影响。格架近场湍流统计量迅速衰减;格架远场湍流统计量缓慢衰减,流动趋于光棒束充分发展流动。横向流动受雷诺数效应和格架交混效应共同影响。

关键词：定位格架子通道交混折射率补偿粒子成像测速仪

基于丝网传感器的5×5棒束通道空泡分布测量研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

核动力工程 2022年第1期43卷 84-91页

作者：王颖龙谢浩熊进标杨宜昂程旭上海交通大学核科学与工程学院上海200240

为研究压水反应堆燃料组件棒束通道内的两相分布规律,设计并制造了适用于棒束通道的丝网传感器模块,开展了5×5棒束通道内空气-水泡状流的空泡分布测量实验,分析了棒束通道内空泡份额的分布规律及气泡尺寸对空泡分布的影响。实验结果表... 详细信息

为研究压水反应堆燃料组件棒束通道内的两相分布规律,设计并制造了适用于棒束通道的丝网传感器模块,开展了5×5棒束通道内空气-水泡状流的空泡分布测量实验,分析了棒束通道内空泡份额的分布规律及气泡尺寸对空泡分布的影响。实验结果表明,发生横升力方向反转的小气泡在壁面附近聚集、大尺寸气泡则聚集在子通道中心;常温常压下发生横升力方向反转的临界气泡直径在4~6 mm之间,证明了横升力模型在棒束通道中的适用性。

关键词：棒束通道丝网传感器空泡分布升力模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

单气泡生长的高速激光干涉可视化研究

原子能科学技术 2022年第6期56卷 1147-1153页

作者：王季王洪彬刘珺瑞曲文海熊进标上海交通大学核科学与工程学院上海200240

为研究过冷沸腾中气泡的生成机理并为壁面沸腾模型的建立提供数据支撑,本研究采用透光的氧化铟锡(ITO)薄膜作为加热材料,使用激光干涉法和高速相机对池沸腾中单气泡的生长过程进行同步测量,获取了气泡底部微液层的结构和变化过程,同时... 详细信息

为研究过冷沸腾中气泡的生成机理并为壁面沸腾模型的建立提供数据支撑,本研究采用透光的氧化铟锡(ITO)薄膜作为加热材料,使用激光干涉法和高速相机对池沸腾中单气泡的生长过程进行同步测量,获取了气泡底部微液层的结构和变化过程,同时得到气泡干斑直径、气泡直径等相关参数。研究结果表明,气泡生长过程可分为底部存在微液层的生长阶段和底部完全蒸干后的脱离阶段两部分,两阶段的时长大致相当。在生长阶段,干斑直径和接触直径逐渐增大;在脱离阶段,接触直径逐渐减小。在气泡稳定生长时期,接触直径与气泡直径的比值约为0.6。实验结果验证了微液层边缘存在弯曲结构。本研究获得的气泡微液层演变数据可为气泡生长模型提供实验支撑。

关键词：激光干涉微液层池沸腾可视化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

板状燃料组件进口堵流事故数值模拟

核动力工程 2020年第S2期41卷 92-97页

作者：程瑞琪熊进标上海交通大学核科学与工程学院上海200240 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

当板状燃料元件由于辐照发生肿胀变形或者堆芯内部的材料碎片流入流道时,可能会发生冷却剂通道进口堵流事故。采用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+,在板状燃料进口堵流50%事故下对冷却剂单通道和冷却剂并联多通道进行了稳态数值模拟,得... 详细信息

当板状燃料元件由于辐照发生肿胀变形或者堆芯内部的材料碎片流入流道时,可能会发生冷却剂通道进口堵流事故。采用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+,在板状燃料进口堵流50%事故下对冷却剂单通道和冷却剂并联多通道进行了稳态数值模拟,得到堵流事故下冷却剂的温度场与速度场。结果表明,进口堵流事故发生后,冷却剂在堵块的后方产生回流形成漩涡区域,漩涡区中心点冷却剂速度最低,温度最高。最高温度未超过冷却剂饱和沸腾点,符合热工设计准则。

关键词：板状燃料堵流事故矩形窄通道 STAR-CCM+