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飞机撞击安全壳燃油泄漏燃烧数值模拟研究

安全与环境学报 2024年第2期24卷 530-537页

作者：王友刚孙运轮张君鸿中核能源科技有限公司北京100193

为研究飞机撞击核电厂安全壳后引发燃烧对安全壳的影响,采用Fluent模拟了航空煤油替代燃料在安全壳内部和外部的燃烧过程,分析了安全壳不同位置处的火焰温度变化情况。结果表明,在开始阶段,燃油泄漏时间比较短,燃油缓慢蒸发汽化,燃烧发... 详细信息

为研究飞机撞击核电厂安全壳后引发燃烧对安全壳的影响,采用Fluent模拟了航空煤油替代燃料在安全壳内部和外部的燃烧过程,分析了安全壳不同位置处的火焰温度变化情况。结果表明,在开始阶段,燃油泄漏时间比较短,燃油缓慢蒸发汽化,燃烧发展过程以扩散蔓延为主,高温区域主要分布在安全壳侧壁面和底面。随着时间推移,液面蒸发速度加快,火焰高度呈现纵向发展的态势,最后在顶部形成较为均匀的温度场。安全壳内部燃烧最高温度可以达到2229 K,外部燃烧最高温度为1308 K。此外,撞击位置越高,安全壳顶部会越早出现高温区域,而较低位置处由于液池的堆积缓慢,燃油蒸发速率低,温度上升相对较慢。区别于内部燃烧,外部燃烧火焰不会波及安全壳顶部中心位置。

关键词：安全工程飞机撞击安全壳航空煤油数值模拟

双钢板混凝土结构单元面内承载力包络线试验研究

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工程力学 2024年

作者：陈岩王锦涛王友刚石琦丁然樊健生孙运轮中核能源科技有限公司中南大学土木工程学院清华大学土木工程系中核山东核能有限公司

双钢板混凝土组合结构（Double steel plate-concrete composite structure，简称SC结构）将外侧钢板通过栓钉等连接构造与内部混凝土连接，可充分发挥钢与混凝土两种材料各自的优势，已得到了越来越广泛的应用。本文利用清华大学自主... 详细信息

双钢板混凝土组合结构（Double steel plate-concrete composite structure，简称SC结构）将外侧钢板通过栓钉等连接构造与内部混凝土连接，可充分发挥钢与混凝土两种材料各自的优势，已得到了越来越广泛的应用。本文利用清华大学自主研发的新型简易薄膜试验机——平面双向单元加载试验装置（Planar Bi-directional Element Tester，简称PBET）进行SC结构单元面内复杂受力性能试验，得到了试件在各加载工况下的破坏模式与承载力。采用中国规范和美国规范分别对试件进行承载力验算，得到试件破坏强度包络线。基于试验结果修正提出了适用于面内复杂受力情况下的SC结构承载力设计包络公式，相比中国规范和美国规范，与试验结果吻合更好且均偏于安全。

关键词：组合结构双钢板混凝土薄膜结构单元面内受力承载力包络线

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跨地域协同核电工业大数据关键技术研究

核动力工程 2024年第S1期45卷 19-25页

作者：程敏敏景应刚徐奎齐克林伍吉泽任增朋李敏中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223 中核核电运行管理有限公司浙江嘉兴314300 中国核能电力股份有限公司北京100097

由于核电生产环节众多、组织机构与流程复杂,应建立核电集团级统一工业大数据平台,以消除数据孤岛、整合海量数据资源和提升数据使用效率。本研究采用了适配核电工业协议的多源异构数据接入框架,对跨地域的核电工业数据进行了汇聚,并针... 详细信息

由于核电生产环节众多、组织机构与流程复杂,应建立核电集团级统一工业大数据平台,以消除数据孤岛、整合海量数据资源和提升数据使用效率。本研究采用了适配核电工业协议的多源异构数据接入框架,对跨地域的核电工业数据进行了汇聚,并针对核电工业数据特点,定义了核电工业数据编码及存储标准,实现了海量数据的高效存储。以元数据管理为基础,协同数据抽取、数据处理加工、数据存储、数据调度、质量稽核、数据服务等环节,对端到端的、闭环的数据治理管控机制进行了研究,并用此方法对核电数据进行治理和资产开放,实现核电数据全生命周期的管理。以中国核电数据中心和六大核电基地为代表进行大数据平台建设与工程实践,形成了集团数据中心与边缘侧的数据共享与协同通道;汇聚与处理了中国核电生产与管理数据,形成了数据标准,并实现了数据的有效整合和处理。因此,本研究建立的核电工业大数据平台和数据处理方法,能够为核电数字化提供支撑,有广泛的应用前景,可以为构建核电数据生态提供技术参考。

关键词：核电工业大数据跨地域数据治理协同

PWR一回路注锌对316L不锈钢及钴基合金腐蚀和腐蚀产物释放的影响规律

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工程科学学报 2024年第6期46卷 1097-1107页

作者：夏润杰汪家梅刘峰李玉龙林有奇张乐福上海交通大学核能科学与工程学院上海200240 中广核研究院有限公司深圳518000

在模拟压水堆一回路水化学环境中,对主管道316L不锈钢和Stellite 6钴基合金分别开展了0,10,40μg·L^(-1)三种Zn质量浓度的均匀腐蚀试验.试验结束后,采用失重法计算两种材料的腐蚀速率和腐蚀产物释放速率,采用扫描电子显微镜(SEM)、透... 详细信息

在模拟压水堆一回路水化学环境中,对主管道316L不锈钢和Stellite 6钴基合金分别开展了0,10,40μg·L^(-1)三种Zn质量浓度的均匀腐蚀试验.试验结束后,采用失重法计算两种材料的腐蚀速率和腐蚀产物释放速率,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜能谱仪(TEM-EDS)以及高分辨和傅里叶转变分析氧化膜表面形貌、截面形貌、厚度、元素分布以及双层氧化膜相结构.结果表明,对于316L不锈钢,1000 h内10μg·L^(-1) Zn的注入对腐蚀速率和释放速率影响不显著,增加Zn质量浓度至40μg·L^(-1)后,316L不锈钢的腐蚀速率、腐蚀产物释放速率和氧化膜厚度显著降低,其中氧化膜厚度由250 nm降低至95 nm.对于具有双相结构的Stellite 6钴基合金,γ-Co基体和碳化物间存在电偶腐蚀效应,γ-Co基体和相界腐蚀更显著.进一步延长腐蚀时间至3000 h,发现10μg·L^(-1) Zn注入可以显著降低其腐蚀速率和腐蚀产物释放速率,当Zn质量浓度增加至40μg·L^(-1)时,钴基合金的腐蚀速率、腐蚀产物释放速和氧化膜厚度进一步降低.微观分析表明,注锌对两种合金腐蚀抑制机理相似,注入的Zn离子会在金属表面形成含Zn的尖晶石结构,显著提高外层氧化膜的致密性,阻碍金属离子向外扩散及氧离子向内扩散,促进内层氧化膜/基体界面处保护性Cr_(2)O_(3)的形成,进而显著降低316L不锈钢和Stellite 6钴基合金的腐蚀速率、腐蚀产物释放速率和氧化膜厚度.

关键词：注锌 316L不锈钢 Stellite 6钴基合金均匀腐蚀 TEM

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高大空间自承重砌体墙稳定性计算方法

工程力学 2024年第3期41卷 163-172页

作者：高义奇林超伟刘红星方飞虎吴昀泽柏涛国际工程设计顾问(深圳)有限公司深圳518031 深圳市柏涛蓝森国际建筑设计有限公司深圳518053

以弹性力学薄板屈曲理论为基础,采用能量法并选取满足边界条件的挠曲试函数,借助Python软件自编计算程序,推导了对边简支对边自由板、三边简支一边自由板及四边简支板在轴向均布荷载作用下的屈曲临界承载力计算公式,采用有限元模型分析... 详细信息

以弹性力学薄板屈曲理论为基础,采用能量法并选取满足边界条件的挠曲试函数,借助Python软件自编计算程序,推导了对边简支对边自由板、三边简支一边自由板及四边简支板在轴向均布荷载作用下的屈曲临界承载力计算公式,采用有限元模型分析对结果进行验证,并给出屈曲特征系数ξ与高宽比r的简化关系式。基于面外抗弯刚度和面内轴向刚度相等原则,将带构造柱和圈梁的砌体墙由非均匀各向异性材料等效成各向同性材料,并验证等效模型用于墙体屈曲分析的可靠性。提出可用于不同平面布置形式自承重砌体墙的稳定性设计验算方法,并给出其在两个实际工程中的应用。该文方法操作简便,可考虑砌体墙不同边界条件、构造柱和圈梁布置、自承重墙三角形轴力分布特点等影响,相关结论可供类似工程设计参考。

关键词：自承重砌体墙能量法稳定性轴向均布荷载等效各向同性薄板屈曲

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煤矿区绿色低碳评价指标构建及应用

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 131-142页

作者：金向阳李杨于雷李要娜雷兴海王楠鄢明慈夏雪任玉琦中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中煤科工集团国际工程有限公司北京100013

煤矿矿区是煤炭生产的重要基地,对当地经济和能源供应具有重要意义。在我国能源开发和环境保护中,矿区规划占据着举足轻重的地位。随着全球能源格局的变化以及我国提出的“碳达峰、碳中和”战略目标,煤矿矿区的规划不再仅仅局限于资源... 详细信息

煤矿矿区是煤炭生产的重要基地,对当地经济和能源供应具有重要意义。在我国能源开发和环境保护中,矿区规划占据着举足轻重的地位。随着全球能源格局的变化以及我国提出的“碳达峰、碳中和”战略目标,煤矿矿区的规划不再仅仅局限于资源的开采,更要注重生态环境的保护与修复,以及矿区经济的可持续发展。因此,有必要将“双碳”规划的内容纳入到矿区总体规划中,以此来引导煤炭行业的可持续发展,并支持国家的“双碳”战略目标。为了进行矿区“双碳”规划,首先需要对矿区的碳排放现状进行详细评估,从而为“双碳”规划提供科学依据。以煤矿矿区为视角,提出了“三步法”构建评价指标,即综合分析法初选指标、社会网络分析法补充指标和模型法校核指标。该指标体系包含7项一级指标和36项二级指标,引入模糊变量隶属度函数,建立模型对二级评价指标量化计算,采用逐层模糊综合评价法,对矿区绿色低碳度进行评价。以宁夏积家井矿区为案例,应用本研究的评价体系进行实证分析。结果表明,积家井矿区在绿色低碳发展方面尚处于较低水平,但同时也显示出巨大的改善潜力。针对评价结果,提出矿区未来应当注重合理利用土地资源,加强土地复垦,强化生态重建与保护措施,为矿区的绿色低碳转型提供了可行的路径。

关键词：煤矿矿区碳排放绿色低碳评价指标模糊综合评价

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碳中和背景下全球水电发展态势与中国角色

水力发电学报 2024年第4期43卷 1-11页

作者：陈观福汪新槐中国电建集团国际工程有限公司北京100036

自《巴黎协定》签署以来,推动实现全球碳中和已成为国际社会的广泛共识。能源电力的绿色低碳发展是实现碳中和目标的关键,而水电作为具有高度灵活性的可再生能源,将在未来全球能源结构转型中扮演重要角色。由于经济发展水平、水能资源... 详细信息

自《巴黎协定》签署以来,推动实现全球碳中和已成为国际社会的广泛共识。能源电力的绿色低碳发展是实现碳中和目标的关键,而水电作为具有高度灵活性的可再生能源,将在未来全球能源结构转型中扮演重要角色。由于经济发展水平、水能资源禀赋和开发程度不一,当前世界各国水电呈现不同的发展态势。在当前全球能源转型、应对气候变化、环保政策影响以及地缘政治冲突的复杂背景下,全球水电的发展面临着机遇和挑战。中国在水电开发方面取得了举世瞩目的成就,引领了全球水电发展。为此,全球水电行业需要共同发出声音并积极采取措施,深入推进能源革命,从多方面制定发展策略,推动全球水电持续发展,并作为未来新型能源体系的骨干继续发挥作用,助力碳中和目标的顺利实现,促进人与自然和谐共生。

关键词：碳中和气候变化可再生能源水力发电态势分析中国角色

金属蜂窝/石蜡复合相变材料融化储热性能研究

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储能科学与技术 2024年第2期13卷 425-435页

作者：倪鹏曹世豪中赟国际工程有限公司河南工业大学土木工程学院河南郑州450001

针对金属蜂窝/石蜡复合相变材料融化储热过程中,金属蜂窝热传导与液相自然对流传热的竞争关系,基于流-固-热三场耦合理论,建立相变材料融化储热计算模型。开展相变石蜡融化试验,验证计算模型的正确性。进一步分析液相自然对流和金属蜂... 详细信息

针对金属蜂窝/石蜡复合相变材料融化储热过程中,金属蜂窝热传导与液相自然对流传热的竞争关系,基于流-固-热三场耦合理论,建立相变材料融化储热计算模型。开展相变石蜡融化试验,验证计算模型的正确性。进一步分析液相自然对流和金属蜂窝热传导传热的增强效应,以及两者间的竞争关系。结果表明:底部加热下的密闭方腔内相变石蜡融化储热过程可分为热传导、稳定增长、过渡和紊流等四个阶段;各阶段占总融化储热时间的比例分别为0.8%、2.3%、13.6%和83.3%。热量随着液相石蜡的自然流动实现无障碍传输,达到提升相变石蜡融化储热效率的目的。自然对流传热的增强效应随尺寸减小而显著降低,在尺寸小于2 mm后可忽略不计。金属蜂窝通过增大热传导性和传热面积,达到提升相变石蜡融化储热效率的目的。嵌入金属蜂窝后,相变材料储热过程中存在多层共融现象,且在融化区形成温度梯度。与纯石蜡储热效率相比,金属蜂窝作用呈现先增强后抑制的规律,当融化分数超出临界值0.77后,金属蜂窝将进入抑制阶段。

关键词：蜂窝金属相变材料热传导自然对流竞争关系

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消毒化粪一体池研究与应用

给水排水 2024年第1期50卷 103-107页

作者：丁晓珏孙立宇齐小依鄢胜勇张颖中国中元国际工程有限公司北京100089 华商国际工程有限公司北京100069

随着“新冠类”疫情爆发,需要有运行可靠的预消毒设施以阻止病毒的繁殖和传播,设置消毒化粪一体池,可以解决淤堵隐患,保证消毒效果。该一体池采用二级投加消毒剂的方式,为实际工程提供切实可行的预消毒构筑物,满足不同时期污水初期处理... 详细信息

随着“新冠类”疫情爆发,需要有运行可靠的预消毒设施以阻止病毒的繁殖和传播,设置消毒化粪一体池,可以解决淤堵隐患,保证消毒效果。该一体池采用二级投加消毒剂的方式,为实际工程提供切实可行的预消毒构筑物,满足不同时期污水初期处理要求;同时提出了消除余氯对后期污水处理影响的措施并给出36h停留时间后建议的出水的余氯量。

关键词：预消毒消毒化粪一体池二级投加余氯影响脱氯措施