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船用核动力装置双恒定运行方案控制策略研究

哈尔滨工程大学学报 2005年第6期26卷 717-721,831页

作者：彭敏俊哈尔滨工程大学动力与核能工程学院黑龙江哈尔滨150001

船用压水堆核动力装置采用双恒定运行方案,在稳态功率变化时必须保持冷却剂平均温度和蒸汽压力都恒定,因而控制策略较为复杂.文章以假想船用核动力装置为例,探讨了双恒定运行方案的基本控制策略,并采用RE-TRAN-02程序分别对主机快速升... 详细信息

船用压水堆核动力装置采用双恒定运行方案,在稳态功率变化时必须保持冷却剂平均温度和蒸汽压力都恒定,因而控制策略较为复杂.文章以假想船用核动力装置为例,探讨了双恒定运行方案的基本控制策略,并采用RE-TRAN-02程序分别对主机快速升负荷、主机甩负荷和主机全速正倒车等工况下核蒸汽供应系统的热工水力瞬态过程进行分析.计算结果表明,装置负荷在20%～100%额定满功率范围内变化时,控制策略能够维持冷却剂平均温度和蒸汽压力的恒定,并满足反应堆热工安全性的要求.

关键词：船用核动力装置运行方案控制策略

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核电站凝汽器仿真模型研究

原子能科学技术 2014年第1期48卷 92-98页

作者：吴鹏刘新凯彭敏俊哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 环境保护部核与辐射安全中心北京100082 海军装备研究院北京100161

凝汽器是核电站汽轮发电机组的主要设备之一,采用仿真手段研究核电站凝汽器的运行特性对于优化设计和运行、提高运行的安全性和经济性具有实际意义。本文以核电站中普遍采用的表面式单流程对分制凝汽器为研究对象,运用分布式热动力学的... 详细信息

凝汽器是核电站汽轮发电机组的主要设备之一,采用仿真手段研究核电站凝汽器的运行特性对于优化设计和运行、提高运行的安全性和经济性具有实际意义。本文以核电站中普遍采用的表面式单流程对分制凝汽器为研究对象,运用分布式热动力学的建模思想,考虑不凝结气体(空气)对换热特性的影响,建立了凝汽器的动态数学模型。通过仿真计算,得到不同控制参数阶跃情况下凝汽器的动态响应,仿真结果与实验结果符合良好,表明所建立的仿真模型正确、合理。

关键词：凝汽器建模与仿真核电站

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非能动余热排出热交换器数值模拟

原子能科学技术 2010年第4期44卷 429-435页

作者：薛若军邓程程彭敏俊哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

用FLUENT软件对AP1000非能动余热排出热交换器进行非稳态数值模拟,研究其传热和流动特性。通过比较分析同一时刻不同位置温度场和流场的分布,以及不同时刻同一位置温度场和流场的变化,对该热交换器的传热过程和自然对流情况有了较深刻... 详细信息

用FLUENT软件对AP1000非能动余热排出热交换器进行非稳态数值模拟,研究其传热和流动特性。通过比较分析同一时刻不同位置温度场和流场的分布,以及不同时刻同一位置温度场和流场的变化,对该热交换器的传热过程和自然对流情况有了较深刻的认识,有助于分析其自然循环能力,为非能动余热排出系统的有效运行提供参考。

关键词：非能动余热排出热交换器非稳态数值模拟自然对流

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强迫循环并联通道流量漂移现象研究

原子能科学技术 2010年第12期44卷 1445-1450页

作者：夏庚磊郭赟彭敏俊哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

使用RELAP5程序对垂直并联环隙窄缝通道流量漂移现象进行研究,分析了强迫循环并联通道流量漂移现象的形成过程及其原因,研究了主要运行参数对垂直并联环隙窄缝通道流量漂移现象的影响。结果表明:增大窄缝间隙,降低入口欠热度,增大系统压... 详细信息

使用RELAP5程序对垂直并联环隙窄缝通道流量漂移现象进行研究,分析了强迫循环并联通道流量漂移现象的形成过程及其原因,研究了主要运行参数对垂直并联环隙窄缝通道流量漂移现象的影响。结果表明:增大窄缝间隙,降低入口欠热度,增大系统压力,减小热流密度,增加入口单相阻力,减小出口两相阻力均可减小通道压降-流量特性曲线的斜率,从而提高系统的稳定性,避免流量漂移现象的发生。

关键词：并行通道流量漂移 RELAP5程序

一体化压水堆非能动余热排出系统运行特性影响因素分析

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原子能科学技术 2011年第1期45卷 34-39页

作者：代守宝彭敏俊哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

根据一体化压水堆额定状态下的运行参数对其非能动余热排出系统进行设计计算,运用RELAP5/MOD3.4程序对该系统的运行特性及影响因素进行仿真计算和分析,通过分析不同换热器设计参数下系统的运行特性,对系统进行优化。计算结果表明:余热... 详细信息

根据一体化压水堆额定状态下的运行参数对其非能动余热排出系统进行设计计算,运用RELAP5/MOD3.4程序对该系统的运行特性及影响因素进行仿真计算和分析,通过分析不同换热器设计参数下系统的运行特性,对系统进行优化。计算结果表明:余热换热器换热面积越大、冷热芯位差越大,于自然循环的建立有利,但同时二回路压力峰值也越大。通过合理延长主蒸汽阀门关闭的延迟时间和在余热换热器上设置并联补水箱,可在不影响自然循环能力的前提下解决压力峰值过大的问题,从而优化了余热排出系统的设计。采用以上两种措施可使非能动余热排出系统在满足结构和安全的前提下具有较大的余热排出能力。

关键词：一体化压水堆非能动余热排出系统 RELAP5/MOD3.4程序

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平行通道密度波不稳定性研究

原子能科学技术 2012年第9期46卷 1074-1079页

作者：夏庚磊郭赟彭敏俊哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

本文针对套管式直流蒸汽发生器传热管环隙窄缝通道的流动,采用RELAP5程序对强迫循环并联通道的流动不稳定现象进行研究,指出在进口欠热度较低的条件下,并联通道系统会发生两种完全不同的不稳定现象,即同相密度波不稳定性和管间脉动不稳... 详细信息

本文针对套管式直流蒸汽发生器传热管环隙窄缝通道的流动,采用RELAP5程序对强迫循环并联通道的流动不稳定现象进行研究,指出在进口欠热度较低的条件下,并联通道系统会发生两种完全不同的不稳定现象,即同相密度波不稳定性和管间脉动不稳定性。对密度波不稳定性的发生条件进行研究,在较大的参数范围内确定了各系统参数的影响规律,最终得出流动不稳定边界。并对不同流量条件和不同压力条件下的不稳定性区间进行了比较。

关键词：并行通道密度波不稳定性 RELAP5程序

基于RELAP5的两管平行通道流动不稳定性研究

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原子能科学技术 2010年第6期44卷 694-700页

作者：夏庚磊郭赟彭敏俊哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

利用RELAP5程序对垂直并联管中汽液两相流不稳定性实验装置进行了模拟,并与实验工况进行比较,结果表明:RELAP5程序的非平衡态两流体模型的计算结果与实验数据符合较好。并在此基础上研究了主要运行参数对两管平行通道管间脉动流动不稳... 详细信息

利用RELAP5程序对垂直并联管中汽液两相流不稳定性实验装置进行了模拟,并与实验工况进行比较,结果表明:RELAP5程序的非平衡态两流体模型的计算结果与实验数据符合较好。并在此基础上研究了主要运行参数对两管平行通道管间脉动流动不稳定性的影响。结果表明:入口欠热度对管间脉动的影响并非线性关系;系统压力的增加可提高系统的稳定性并减小管间脉动的振幅;进口节流增加,系统的稳定性明显提高;入口不均匀节流时两管总的极限热负荷升高;不均匀加热时两管总的极限热负荷降低。

关键词：并行通道流动不稳定性 RELAP5程序

核设施退役虚拟仿真中烟尘输运过程建模及算法研究

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原子能科学技术 2010年第B9期44卷 596-601页

作者：刘中坤彭敏俊赵强哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

基于三维数值计算可实现核设施退役虚拟仿真中烟尘输运过程仿真,而快速且稳定的数值求解方法是实现动态仿真过程的核心。研究中首先建立相应的数学模型,然后采用半拉格朗日方法对方程进行求解。求解过程中首先对方程采用分裂法,得到各... 详细信息

基于三维数值计算可实现核设施退役虚拟仿真中烟尘输运过程仿真,而快速且稳定的数值求解方法是实现动态仿真过程的核心。研究中首先建立相应的数学模型,然后采用半拉格朗日方法对方程进行求解。求解过程中首先对方程采用分裂法,得到各分项方程,然后利用半拉格朗日方法对瞬态项及对流项进行求解,对于不可压缩压力方程采用了基于约束思想的投影算法。研究过程中对立方体空间进行了数值仿真,仿真结果的显示采用OpengGL编程实现,获得了三维流场分布及烟尘浓度分布。该方法能实现模型稳定、快速的求解。

关键词：核设施退役虚拟仿真:半拉格朗日方法

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螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力分析模型

原子能科学技术 2014年第S1期48卷 251-256页

作者：袁媛彭敏俊夏庚磊吕星哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

基于混合流模型的质量、动量和能量守恒方程,采用可移动边界法建立了压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器的稳态和动态分析模型。模型将二次侧传热区域分为预热段、蒸发段和过热段,且考虑了缺液区传热。通过对国际革新与安全反应堆(IRIS)螺旋... 详细信息

基于混合流模型的质量、动量和能量守恒方程,采用可移动边界法建立了压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器的稳态和动态分析模型。模型将二次侧传热区域分为预热段、蒸发段和过热段,且考虑了缺液区传热。通过对国际革新与安全反应堆(IRIS)螺旋管式直流蒸汽发生器的模拟,对模型进行了验证。结果表明,本文所建立的稳态和动态模型合理,稳态计算结果与设计值符合良好,动态仿真符合热工水力学及其定性机理分析结果。

关键词：螺旋管式直流蒸发器混合流模型可移动边界法热工水力分析模型