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燃料组件辐照后出堆及脱水过程传热特性研究

核动力工程 2024年第3期45卷 110-115页

作者：岳潇卜仁越梅星李科均黄敏田志龙田晓瑞中国核动力研究设计院成都610213

为建立燃料组件在研究堆考验回路内辐照后出堆冷却过程的传热特性分析方法,本研究以高通量工程试验堆(HFETR)考验回路辐照后的某型压水堆燃料组件为对象,对其在辐照考验后的出堆过程及脱水过程进行计算流体动力学(CFD)模拟,建立了三维... 详细信息

为建立燃料组件在研究堆考验回路内辐照后出堆冷却过程的传热特性分析方法,本研究以高通量工程试验堆(HFETR)考验回路辐照后的某型压水堆燃料组件为对象,对其在辐照考验后的出堆过程及脱水过程进行计算流体动力学(CFD)模拟,建立了三维流场、温度场计算模型并计算获得各自的传热特性。研究结果表明,出堆过程流体最高温度大于组件出口温度;而在室温较低的情况下,脱水后组件散热情况更好,可提前进行脱水过程。该方法可以计算出堆过程所允许最大时间及达到脱水条件所需冷却时间,能够用于研究堆考验回路内辐照后燃料组件出堆冷却过程传热特性的分析及预测。

关键词：计算流体动力学(CFD)模拟考验回路燃料组件辐射换热自然对流

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氨型碱性水化学对690TT腐蚀特性的影响

材料导报 2024年第7期38卷 167-172页

作者：赵永福唐敏姜峨银朝晖陈子瑞张根吴宗佩李杨中国核动力研究设计院成都610213

为探索氨型碱性水化学对传热管材料690TT腐蚀行为的影响,开展传热管材料690TT合金在B-Li-NH_4OH和NH_4OH两种水质下的腐蚀特性研究,分析690TT腐蚀产物释放特性,综合评价氨型碱性水质对690TT腐蚀特性的影响。研究结果表明,690TT材料与两... 详细信息

为探索氨型碱性水化学对传热管材料690TT腐蚀行为的影响,开展传热管材料690TT合金在B-Li-NH_4OH和NH_4OH两种水质下的腐蚀特性研究,分析690TT腐蚀产物释放特性,综合评价氨型碱性水质对690TT腐蚀特性的影响。研究结果表明,690TT材料与两种氨型碱性水质均具有较好的相容性。690TT在两种水质中均形成了致密的氧化膜,氧化膜由NiFe_(2)O_(4)尖晶石氧化物和少量的铁氧化物Fe_(2)O_(3)组成,相对而言690TT在NH_(4)OH型水质条件下的总腐蚀失重量、总腐蚀产物释放量略低于在B-Li-NH_(4)OH水质下,但690TT向水质释放的Ni元素总量与上述规律相反,这可能与Ni元素和氨形成络合物[Ni(NH_(3))_(m)]^(2+)有关,Ni元素释放量增加对反应堆一回路辐照场控制有不利影响。本研究结果可为氨型碱性水化学技术的设计和应用提供数据支撑。

关键词：氨型碱性水化学镍基合金690TT 腐蚀

反应堆下腔室涡流引起堆芯流动不稳定性试验研究

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核动力工程 2024年第2期45卷 96-102页

作者：孟洋廖恒基姜林方颖张嘉琪李勇杨祖毛中国核动力研究设计院成都610213

压水反应堆各个环路中的冷却剂在下腔室发生剧烈湍流交混,下腔室腔体内产生大量涡流,会导致堆芯燃料组件入口流量随机震荡,引发堆芯瞬态流动不稳定性,可能影响到反应堆热工、结构安全或传热性能。本文对反应堆内燃料组件区域流动特性开... 详细信息

压水反应堆各个环路中的冷却剂在下腔室发生剧烈湍流交混,下腔室腔体内产生大量涡流,会导致堆芯燃料组件入口流量随机震荡,引发堆芯瞬态流动不稳定性,可能影响到反应堆热工、结构安全或传热性能。本文对反应堆内燃料组件区域流动特性开展研究,通过水力学试验手段获得反应堆堆芯在多种运行工况下,下腔室安装流量分配裙和不安装流量分配裙时的堆芯燃料组件入口流量脉动数据,试验结果表明,流量分配裙对下腔室涡流的抑制效果明显,在碎涡整流作用下,堆芯流量脉动明显降低;随着运行环路数的减少,下腔室流场对称性降低,涡流增强,堆芯流量脉动明显增大;下腔室涡流还会对堆芯入口流量分配均匀度造成不利影响,流量脉动偏大区域对应的流量分配因子明显较小。

关键词：反应堆涡流流动不稳定性

核级电动截止阀多因素耦合强化试验与控制方式改进研究

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核动力工程 2024年第3期45卷 219-223页

作者：吴小飞黄茂丽张林聂常华徐长哲徐尧卓文彬李朋洲中国核动力研究设计院成都610213

阀门作为核反应堆系统中的关键能动设备,其可靠性直接决定着反应堆安全及人员安全。针对核电厂常用阀门——电动截止阀,基于既往故障数据分析和结构特点,发现核级电动截止阀的主要故障是位置指示器与行程位置不匹配导致阀门内漏。以此... 详细信息

阀门作为核反应堆系统中的关键能动设备,其可靠性直接决定着反应堆安全及人员安全。针对核电厂常用阀门——电动截止阀,基于既往故障数据分析和结构特点,发现核级电动截止阀的主要故障是位置指示器与行程位置不匹配导致阀门内漏。以此为基础设计了耦合强化试验,模拟综合使用工况下的振动强化效应,使得在较短时间内激发电动截止阀的故障,然后根据故障原因提出以堵转电流控制关阀的方式解决内漏问题。试验结果表明,改进控制方式后以转矩控制机构控制关闭,电动截止阀关闭正常无泄漏。

关键词：电动截止阀强化试验转矩控制机构改进研究

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燃料组件修复系统设计与验证

核动力工程 2024年第2期45卷 214-217页

作者：李成业王万金王亚军刘豪郑海川中国核动力研究设计院成都610213

为充分利用辐照后燃料组件,结合其密集型和重量轻的特点,提出了一种燃料组件的修复工艺,设计了一套辐照后燃料组件修复系统,对关键零部件进行了详细设计并采用ANSYS软件进行抗震校核。结果表明,燃料组件修复系统主体框架应力和变形均满... 详细信息

为充分利用辐照后燃料组件,结合其密集型和重量轻的特点,提出了一种燃料组件的修复工艺,设计了一套辐照后燃料组件修复系统,对关键零部件进行了详细设计并采用ANSYS软件进行抗震校核。结果表明,燃料组件修复系统主体框架应力和变形均满足要求;通过工程试验样机验证,辐照后燃料组件修复系统能够安全可靠地实现具有密集型棒束特点的燃料组件的拆卸和复装作业,为辐照后燃料组件再次入堆创造了条件。

关键词：燃料组件修复密集棒束更换燃料棒

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基于准静态压缩方法的玉米粒破碎试验

农业工程学报 2024年第9期40卷 289-296页

作者：周萌萌孙慧男郑州中粮科研设计院有限公司郑州450001

为减少粮食因破碎而导致的损耗浪费,探索玉米颗粒的抗破碎能力,该研究利用准静态压缩试验共获得了920组玉米粒的力学特性数据,并通过韦伯分布拟合对玉米粒破碎力进行了分析。试验对比压缩方位及压缩速率对玉米粒破碎力的影响,确定准静... 详细信息

为减少粮食因破碎而导致的损耗浪费,探索玉米颗粒的抗破碎能力,该研究利用准静态压缩试验共获得了920组玉米粒的力学特性数据,并通过韦伯分布拟合对玉米粒破碎力进行了分析。试验对比压缩方位及压缩速率对玉米粒破碎力的影响,确定准静态压缩的试验条件,在此基础上探索玉米含水率、粒径、轴比对玉米粒破碎性质的影响。结果表明:沿玉米厚度方向压缩可获得玉米粒的最大破碎力;压缩速率小于0.10 s^(−1)时,压缩速率对玉米粒破碎力分布无影响。另外,玉米粒的含水率、粒径、轴比均影响其破碎力分布。含水率14.72%的玉米粒破碎力的韦伯分布尺度参数a最大,表明其破碎力分布更为集中;小粒径玉米粒更容易破碎,粒径小于7 mm时玉米粒破碎率达100%;玉米粒破碎率和破碎力均与轴比呈反比,表明饱满圆润的玉米颗粒更容易发生破碎。该试验可为玉米在储运、加工过程中的降碎降损提供可靠的数据支撑。

关键词：玉米籽粒破碎准静态压缩韦伯分布

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古金赤水河大桥主桥总体设计

桥梁建设 2024年第2期54卷 112-117页

作者：陈虎成中交公路规划设计院有限公司北京100010

古金赤水河大桥主桥为(83.5+173.5+575+173.5+83.5)m半飘浮体系双塔双索面斜拉桥。主梁采用双边主梁断面钢-混组合梁,由工字钢主梁和混凝土桥面板组成,全宽43.8 m,设置裙板抑制主梁涡振。桥塔为下塔柱内收的A形塔,南、北塔塔高分别为21... 详细信息

古金赤水河大桥主桥为(83.5+173.5+575+173.5+83.5)m半飘浮体系双塔双索面斜拉桥。主梁采用双边主梁断面钢-混组合梁,由工字钢主梁和混凝土桥面板组成,全宽43.8 m,设置裙板抑制主梁涡振。桥塔为下塔柱内收的A形塔,南、北塔塔高分别为217 m和261 m。由于山区超高桥塔塔墩景观效果欠佳,采用超高塔柱无塔墩方案,桥塔采用嵌岩群桩基础;针对山区桥梁养护不便的情况,索塔锚固采用耐候钢钢锚梁;针对剪力钉在拉拔力作用下承载能力降低问题,采用以开孔板连接件为主的钢-混结合构造实现锚梁牛腿壁板与塔壁连接。斜拉索采用公称直径15.20 mm、标准抗拉强度1860 MPa的钢绞线拉索,全桥共4×23对(184根),空间双索面扇形布置。由于斜拉索锚拉板+外置减振阻尼器景观效果不佳,选用全内置减振阻尼器方案。

关键词：斜拉桥公路桥组合梁双边工字梁桥塔斜拉索耐候钢钢锚梁桥梁设计

CTCS-2+ATO列控系统对短站坪长度需求适应性研究

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铁道工程学报 2024年第2期41卷 74-79页

作者：张敏慧张伟刘长波宋睿全宏宇中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 北京全路通信号研究设计院集团有限公司北京100070

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长... 详细信息

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长,成为在市域铁路运用时的不利因素,需要对其进行短站坪长度需求的适应性分析并提出适宜的解决方法,提升系统的竞争力。研究结论:(1)侧线股道增设安全线,基于列车停稳信息及时解锁过走防护区段、利用应答器报文增加过走防护区段信息、及时回缩列控移动授权范围等配套方法,将安全距离、附加距离设于目标点信号机的内方,利用安全线及咽喉区线路缩短股道区线路长度;(2)合理约束车载应答器接收天线安装位置,根据市域列车运行速度计算、确定可靠解析出报文所需要的应答器距离信号机距离,以及应答器组间最小距离要求,最终确定股道出站应答器安装位置最小长度需求;(3)经折返线道岔侧向的进路不发低频码,轨道电路长度仅考虑轨道占用检查时间,进一步缩短折返道岔区段长度要求;(4)本研究成果在市域铁路中有广阔的运用前景。

关键词： CTCS-2+ATO 短站坪长度安全距离设置位置

Zr-Sn-Nb-Cr-Fe锆合金搅拌摩擦焊工艺及焊缝组织和性能

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焊接学报 2024年第1期45卷 103-108,I0009页

作者：张超周猛兵陶欣郑云西王治国魏连峰杨灿湘中国核动力研究设计院第四研究所成都610213

文中对Zr-Sn-Nb-Cr-Fe锆合金搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)工艺、微观组织和腐蚀性能进行了分析.结果表明,采用W-25%Re的搅拌工具在转速250 r/min、焊接速度40 mm/min、顶锻压力10 kN、氩气保护条件下可以获得成形良好且无焊... 详细信息

文中对Zr-Sn-Nb-Cr-Fe锆合金搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)工艺、微观组织和腐蚀性能进行了分析.结果表明,采用W-25%Re的搅拌工具在转速250 r/min、焊接速度40 mm/min、顶锻压力10 kN、氩气保护条件下可以获得成形良好且无焊接缺陷的锆合金FSW接头.搅拌区(stir zone,SZ)剧烈的塑性变形促进动态再结晶、合金元素扩散和晶粒细化,晶粒尺寸随着转速增加而增大,同时SZ内在晶界位置处析出大量的形状不规则的第二相粒子.不同焊接参数制备的FSW接头在360℃、18.6 MPa中性水中腐蚀72 h后均表现为黑色、光亮、致密的氧化膜,但随着转速增加接头耐腐蚀性能降低.

关键词：锆合金搅拌摩擦焊焊接工艺微观组织腐蚀性能