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熔堆事故下压力容器下封头烧蚀CFD模拟

熔堆事故下压力容器下封头烧蚀CFD模拟

作者：魏凡普北京化工大学

学位级别：硕士

在核电厂发生严重事故时可能导致堆芯和构件熔化,形成高温熔融池,烧蚀压力容器下封头,在工程上常常通过外部冷却容器,保持熔融物在容器内,来减轻事故的严重性。研究压力容器内堆芯的熔化与堆积和反应堆压力容器壁面的烧蚀传热对保证压... 详细信息

在核电厂发生严重事故时可能导致堆芯和构件熔化,形成高温熔融池,烧蚀压力容器下封头,在工程上常常通过外部冷却容器,保持熔融物在容器内,来减轻事故的严重性。研究压力容器内堆芯的熔化与堆积和反应堆压力容器壁面的烧蚀传热对保证压力容器完整性至关重要。当熔化的堆芯物质在下封头内形成分层的熔池结构后,对熔池的热工水力研究是判断容器是否发生烧蚀的关键因素,选择合适的湍流模型来准确描述其热工水力特性是首要任务。本文以既有实验数据为原型,选用不同湍流模型对压力容器下封头内熔池进行数值模拟,通过拟合度评价不同湍流模型的适用性和准确性,研究了双层熔池在准稳态条件下的温度场、速度场以及液相场的特性,并分析了容器外壁面是否设有冷却流道对压力容器下封头熔池传热效果的影响;应用了WMLES模型和熔化凝固模型,省去了容器外壁面流道,进行了HPR1000反应堆的全尺寸三维仿真,以研究下封头内熔池的热工水力特性以及衰变热功率、顶部边界条件、衰变热分布对下封头烧蚀的影响。主要研究内容和结论如下:(1)基于现有实验数据为基础,采用不同的湍流模型对压力容器下封头内的熔池进行了数值模拟,并通过拟合度来评估了各湍流模型的适用性和准确性。不同湍流模型下的模拟结果与实验值比较,模拟值与实验之间的偏差都在10%以内,说明CFD方法模拟双层熔池流动与传热过程具有较高的精度。以无量纲参数Θ和Φ来表示计算值与实验值的拟合度,选择拟合度较好的WMLES模型进行后续的数值模拟仿真。(2)根据上述优选的湍流模型,探讨了双层熔池准在稳态下的温度场,速度场和液相场特性,并分析了容器外壁面是否存在流道对熔池传热过程的影响。研究结果表明:在氧化层下部存在热分层现象,中上部温度分布均匀,熔池温度随高度增加而升高,且壁面处的温度较低,金属层的温度低于氧化层。在氧化层上部存在强烈的湍流,而靠近壁的区域,流动速度先增加后减小,在底部糊状区域内,熔液速度缓慢并呈现横向流动趋势。壳层厚度随壁面径向角度增大而减小,熔池底部壳层最厚。当容器外壁面有冷却流道时,流体分层效果更加明显,金属层整体温度上升,氧化层上部湍流更强烈,但对熔池主要部分的温度场和速度场影响不大,证实了即使容器外壁面冷却介质无法流动和冷却容器,熔池的严重事故管理策略(Severe Accident Management,SAM)仍可有效实施。(3)基于WMLES模型和熔化凝固模型,并简化外壁面流道的结构,对HPR1000反应堆进行了全尺寸的三维模型仿真,探究了下封头内熔池的热工水力特性以及衰变热功率,顶部边界条件,衰变热分布等因素对压力容器下封头烧蚀的影响。研究结论如下:随着时间推移,双层熔池的温度逐渐下降,靠近金属层的容器内壁由于集热效应开始熔化,熔化区域向容器壁内部和上端扩散,但未导致容器烧穿。随着衰变热密度的增加,熔池温度升高,底部分层区域扩大,氧化层中上部和金属层的壁面热流密度增大,容器壁的的烧蚀面积也更大。顶部冷却边界的影响导致金属层温度迅速下降,壁面热流密度降低,发生凝固,避免了由于集热效应导致的壁面烧蚀。然而,金属层额外的衰变热对氧化层的影响不大,仅在金属层中上部区域加剧了集热效应。综上,本文优选了适用于熔池的湍流模型,对比分析了容器外壁面存在冷却流道的影响,并围绕核反应堆严重事故下压力容器内部熔池的热工水力特性以及对容器壁的烧蚀作用展开了探究,对比分析了不同衰变热功率,顶部边界条件,衰变热分布对下封头烧蚀的影响,为压力容器内熔池自然循环回路数值模拟提供了一定的理论基础,对设计相应的熔融物滞留方案具有一定的应用价值。

关键词：容器内滞留双层熔池容器烧蚀数值模拟大涡模拟

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基于像素级对比的视频亮点检测算法研究

基于像素级对比的视频亮点检测算法研究

作者：魏凡越电子科技大学

学位级别：硕士

基于ABAQUS的LNG码头π型管道补偿装置有限元分析

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基于ABAQUS的LNG码头π型管道补偿装置有限元分析

作者：魏凡卓大连海洋大学

学位级别：硕士

随着全球经济的高速发展和对环境的保护意识增强,各国加快能源结构转变,LNG(Liquefied Natural Gas)由于燃烧产物清洁而获得青睐,而且使用管道运输可以提高运输效率。但是LNG属于易燃易爆介质,并且具备低温特性和液体特性,一旦泄露会对... 详细信息

随着全球经济的高速发展和对环境的保护意识增强,各国加快能源结构转变,LNG(Liquefied Natural Gas)由于燃烧产物清洁而获得青睐,而且使用管道运输可以提高运输效率。但是LNG属于易燃易爆介质,并且具备低温特性和液体特性,一旦泄露会对周围设备和人产生巨大威胁。因此,对于新建的LNG管道系统必须进行应力分析和强度研究。本文基于ABAQUS有限元软件,以码头栈桥到LNG储罐之间的254m大跨度LNG低温管道为研究对象,使用折减弹性模量PIPE单元法和ELBOW单元法对其进行数值模拟,并按照规范要求对其进行应力分析和强度研究。通过模拟得出以下结论:(1)折减弹性模量PIPE单元法和ELBOW单元法可以用于管道应力分析。折减弹性模量PIPE单元法需要对软件进行二次开发才能够得到更为精确的结果,ELBOW单元法更加方便,计算弯头应力时计算结果约为规范结果的二倍。(2)本文254m LNG管道模型规范工况下管道应力满足规范要求,通常在π型补偿器下侧弯头处出现最大应力和位移;水锤荷载会明显增大两边固定端的X向反力;规范工况下最大与许用应力之比的最大值为58.5%,操作工况下最大应力与许用应力的比值为60.7%。(3)不同荷载、管道参数、材料参数和π型补偿器尺寸都会对管道应力产生影响。当管道内外温差增大时,二次应力和操作应力会随着压力升高而增加,对一次应力影响较小;随着管道外径的增加,一次应力、二次应力和操作应力均会增加;随着管道壁厚和泊松比的增加,一次应力、二次应力和操作应力逐渐减小;弹性模量对一次应力影响很小,二次应力和操作应力随着弹性模量的增大而增加;随着π型弯横向尺寸x增大,一次应力略微增大,二次应力和操作应力逐渐减小;随着π型弯纵向尺寸y增加,一次应力逐渐增加,二次应力和操作应力逐渐减小。只有温度变化时,位移变化比较显著,管道温度与环境温度相同时位移最小,随着温度的升高或降低,位移均逐渐增大。(4)极限温度荷载作用和罕遇地震荷载作用下,应力和应变在下侧弯头处最明显。根据线弹性分析结果可知,管道在弯头处会发生局部屈服;根据弹塑性分析结果可知,管道在弯头处发生轻微塑性应变。

关键词： ABAQUS LNG管道管道应力 EBLOW单元 PIPE单元

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小学语文课程中开展群文阅读教学的探索

教学管理与教育研究 2024年第3期9卷 67-69页

作者：魏凡山东省青岛西海岸新区弘文学校 266400

文章以小学语文课程中开展群文阅读教学为主题展开探究,结合具体案例提出群文阅读教学的有效策略。通过教师的正确引导,学生将同一作者、同一主题、同一体裁的文学作品归集到一起,采取自主阅读、合作阅读的方式,在师生和文本的视域融合... 详细信息

文章以小学语文课程中开展群文阅读教学为主题展开探究,结合具体案例提出群文阅读教学的有效策略。通过教师的正确引导,学生将同一作者、同一主题、同一体裁的文学作品归集到一起,采取自主阅读、合作阅读的方式,在师生和文本的视域融合中形成共识,让学生在群文阅读中学会阅读,提升学生的阅读素养。

关键词：小学语文群文阅读教学策略

星云社“天文小课堂”走进国家天文台沙河科普基地

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军事文摘 2024年第18期 40-43页

作者：魏凡曦北京市海淀区中关村二小星云社

5月25日，北京市海淀区中关村二小星云社的小讲师们在Mars老师的带领下，把8节精彩的天文迷你课送到了国家天文台沙河科普基地，助力中科院第20届公众科学日活动开展。小讲师们展现了丰富的知识储备和良好的精神面貌，得到了活动主办方...

5月25日，北京市海淀区中关村二小星云社的小讲师们在Mars老师的带领下，把8节精彩的天文迷你课送到了国家天文台沙河科普基地，助力中科院第20届公众科学日活动开展。小讲师们展现了丰富的知识储备和良好的精神面貌，得到了活动主办方的高度赞赏。正式送课这天，北京下起了中雨，小讲师们克服困难，早早来到沙河天文科普基地，按照主办方要求有条不紊开展各项工作。久经沙场的送课队员们圆满完成了计划中的各项内容，展现了星云社队员精湛的实力和敬业精神。下面，就来看看队员们精彩的送课吧！

关键词：

《反不正当竞争法》视野下对虚假宣传规制的分析

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河北企业 2024年第1期 140-142页

作者：魏凡超西藏民族大学

《反不正当竞争法》视野下,虚假宣传行为应受到严格的规制。重点从虚假宣传的定义、分类入手,分析《反不正当竞争法》对虚假宣传的规制措施,包括禁止虚假宣传、处罚虚假宣传行为、加强监督执法等方面。同时,探讨《反不正当竞争法》对虚... 详细信息

《反不正当竞争法》视野下,虚假宣传行为应受到严格的规制。重点从虚假宣传的定义、分类入手,分析《反不正当竞争法》对虚假宣传的规制措施,包括禁止虚假宣传、处罚虚假宣传行为、加强监督执法等方面。同时,探讨《反不正当竞争法》对虚假宣传规制存在的局限性和不足之处,包括执法困难、处罚不严格和规制力度不足等问题。最后提出《反不正当竞争法》对虚假宣传的规制,主要包括加强虚假宣传的监管和执法力度,增强消费者的权益保护意识,提高虚假宣传的法律责任和处罚力度等。

关键词：反不正当竞争法虚假宣传规制

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有机高分子材料在光电器件中的性能优化与应用前景分析

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中国战略新兴产业 2024年第27期 87-89页

作者：魏凡智云南大学

有机光电子材料在现代信息、新能源、国防及国防等方面具有重要的应用价值，已成为国际上的研究热点。有机聚合物是一类由共轭体系、稠环结构、共轭平面结构和取代基构成的有机聚合物，因其可溶液加工、成本低等特点，在光伏器件、发光... 详细信息

有机光电子材料在现代信息、新能源、国防及国防等方面具有重要的应用价值，已成为国际上的研究热点。有机聚合物是一类由共轭体系、稠环结构、共轭平面结构和取代基构成的有机聚合物，因其可溶液加工、成本低等特点，在光伏器件、发光器件和有机场效应晶体管等领域有着广阔的应用前景。有机光伏材料类型多样、结构复杂、功能各异，其开发和应用需要综合考虑性能、成本及制备技术。基于此，本文介绍了目前有机光伏材料的研究现状，探讨了在各个方面提高其性能的途径和方法，并展望了其今后的发展方向。

关键词：有机高分子分子材料光电器件应用前景

基于LSSVM改进AVOA的风电功率预测应用（英文）

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年第3期 344-359页

作者：张忠林魏凡闫光辉马海云兰州交通大学电子与信息工程学院天水师范学院物理与信息科学学院

提高风电功率预测精度是减小风电对电网影响的有效手段。为此，提出了一种改进非洲秃鹫优化算法（African vulture optimization algorithm, AVOA）构建多目标优化最小二乘支持向量机（Least squares support vector machine, LSSVM）... 详细信息

提高风电功率预测精度是减小风电对电网影响的有效手段。为此，提出了一种改进非洲秃鹫优化算法（African vulture optimization algorithm, AVOA）构建多目标优化最小二乘支持向量机（Least squares support vector machine, LSSVM）预测模型。首先，利用变分模态分解（Variational modal decomposition, VMD）将原始风功率时间序列有效分解为一定数量的固有模态分量（Intrinsic modal components, IMFs）。其次，以Tent混沌映射代替种群初始化中的随机数并引入带精英策略的非支配排序及拥挤度算子改进的AVOA算法多目标优化LSSVM，对每个分量进行预测。最后，利用TMOALSSVM方法分别对各分量集成加和得到最终的预测结果。仿真结果表明，基于Tent混沌映射改进的非洲秃鹫优化算法与加入带精英策略的非支配排序、拥挤度算子改进的优化算法分别为单目标和多目标预测的最优模型。其中，本研究所构建的模型在四个季节中风功率值三个平均误差值均为最小，RMSE、 MAE以及MAPE值分别为0.069 4、 0.054 5与0.021 1；四个季节中的Ds统计量平均值为0.990 2，统计值最大。该模型将方向预测精度作为多目标优化函数，在横向精度和纵向精度上均对四个季节的风功率值进行了有效预测，更快更准确地找到了当前约束条件下的最优pareto解集，由此证明了该方法在风电功率预测技术发展领域具有一定科学意义。

关键词：非洲秃鹫优化算法最小二乘支持向量机变模态分解多目标预测风电功率

贸易便利化对OFDI出口效应影响分析及策略建议

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经济师 2024年第1期 15-16,20页

作者：苏小莉魏凡中国电科电子科学研究院北京100000

基于企业异质理论,文章揭示了贸易便利化如何影响对外直接投资(OFDI)的出口效应,从平台型投资和水平型投资两个角度,提出虽然贸易便利化对OFDI的影响存在不确定性,但贸易便利化对OFDI的出口效应的影响确定且为正,在“一带一路”建设背景... 详细信息

基于企业异质理论,文章揭示了贸易便利化如何影响对外直接投资(OFDI)的出口效应,从平台型投资和水平型投资两个角度,提出虽然贸易便利化对OFDI的影响存在不确定性,但贸易便利化对OFDI的出口效应的影响确定且为正,在“一带一路”建设背景下,我国与沿线国家贸易便利化水平不断提升,显著增强OFDI出口效应,文章的研究成果期望为我国与沿线国家形成共赢的局面、我国投资和出口能协调发展提供理论支撑。

关键词：贸易便利化 OFDI 出口效应

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