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基于高精度子通道程序的CHF关系式开发研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 45-52页

作者：吴长娥张玉相陈昌义蒋理单建强傅先刚中广核研究院有限公司核燃料与材料研究所广东深圳518000 西安交通大学核科学与技术学院西安710049

采用非均匀加热典型栅元和导向管栅元三组临界热流密度(CHF)试验数据,利用高精度子通道分析软件ATHAS获得局部参数,完成适用于燃料组件偏离泡核沸腾比(DNBR)分析的CHF关系式开发,得到导向管冷壁效应因子和DNBR限值;并与采用FLICA软件开... 详细信息

采用非均匀加热典型栅元和导向管栅元三组临界热流密度(CHF)试验数据,利用高精度子通道分析软件ATHAS获得局部参数,完成适用于燃料组件偏离泡核沸腾比(DNBR)分析的CHF关系式开发,得到导向管冷壁效应因子和DNBR限值;并与采用FLICA软件开发的关系式结果进行对比,结果表明,ATHAS软件开发的关系式计算得到的DNBR限值更低,且对烧毁(BO)点轴向位置和CHF的预测率更高。

关键词： ATHAS软件临界热流密度(CHF) 偏离泡核沸腾比(DNBR)

O_(2)/CO_(2)条件下半焦-生物质的混燃特性及动力学分析

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煤炭转化 2024年第3期47卷 1-12页

作者：张锦萍陈磊王长安车得福西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

半焦与生物质在O_(2)/CO_(2)条件下混燃是实现碳基燃料清洁高效利用和碳减排的重要途径,准确掌握其混燃特性及动力学特性尤为关键。通过热重分析和正交实验研究了半焦与三种生物质(稻壳、松木、核桃壳)在O_(2)/N_(2)和N_(2)/CO_(2)气氛... 详细信息

半焦与生物质在O_(2)/CO_(2)条件下混燃是实现碳基燃料清洁高效利用和碳减排的重要途径,准确掌握其混燃特性及动力学特性尤为关键。通过热重分析和正交实验研究了半焦与三种生物质(稻壳、松木、核桃壳)在O_(2)/N_(2)和N_(2)/CO_(2)气氛下混燃的燃烧特性、交互作用及反应动力学。结果表明:O_(2)/N_(2)气氛下掺混生物质可改善半焦的着火和燃尽特性,O_(2)/CO_(2)气氛下掺混生物质可改善半焦的着火特性,但会延迟半焦的燃尽。半焦和生物质在主燃区存在明显的交互作用,该作用显著提高了混燃反应性和燃烧强度,降低了着火活化能。生物质掺混比增大,燃烧特性指数提高,混合燃料低温区的活化能E_(1)和高温区的活化能E_(2)均逐渐降低;掺混生物质为松木时,混燃特性最好,掺混生物质为稻壳时,混燃特性次之,掺混生物质为核桃壳时,混燃特性再次之。与O_(2)/N_(2)气氛相比,O_(2)/CO_(2)气氛下的综合燃烧特性指数降低,E_(1)和E_(2)都提高,提高O_(2)/CO_(2)气氛中的O_(2)体积分数可小幅改善燃烧特性。燃烧气氛对燃烧特性和活化能的影响最显著,生物质掺混比的影响次之,掺混生物质的种类的影响最小,但若只考虑O_(2)/CO_(2)气氛的O_(2)体积分数变化,燃烧气氛对混燃特性的影响很小。

关键词：半焦生物质混燃 O_(2)/CO_(2)燃烧交互作用

“华龙一号”LOCA事故后IRWST内pH及碘扩散模型

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核动力工程 2024年第1期45卷 186-193页

作者：王城喻路长冬郭少强陈忆晨周文涛江娉婷西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中广核研究院有限公司广东深圳518031 上海交通大学上海200240

“华龙一号”地坑设置非能动pH值调节篮,加入碱性添加剂控制大破口失水事故(LOCA)后安全壳内置换料水箱(IRWST)pH,从而降低壳内气相碘浓度,预测事故后pH和碘浓度对事故源项和放射性分析至关重要。本文针对LOCA后再循环水流程,结合碘的... 详细信息

“华龙一号”地坑设置非能动pH值调节篮,加入碱性添加剂控制大破口失水事故(LOCA)后安全壳内置换料水箱(IRWST)pH,从而降低壳内气相碘浓度,预测事故后pH和碘浓度对事故源项和放射性分析至关重要。本文针对LOCA后再循环水流程,结合碘的气液分配、双膜理论以及碘形态与pH关系,建立宏观瞬态模型,实现事故后IRWST瞬态pH、物质浓度以及安全壳内气液两相碘浓度计算。对比Visual MINTEQ软件结果验证了模型pH计算,选取工况参数代入模型分析影响因素,结果正确反映pH与碘浓度的关系,证明该模型具备预测事故后pH和碘浓度的能力。

关键词：大破口失水事故(LOCA) 安全壳碘 pH “华龙一号”

基于数据驱动的氮杂多环含能化合物的开发研究进展

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含能材料 2024年第6期32卷 660-671页

作者：刘友海黄实张文全杨福胜中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999 西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

含能材料的开发面临诸多挑战,传统“试错法”的研发模式会导致研发周期长,效率低。随着数据科学与人工智能技术的发展,基于数据驱动的研发模式为含能材料的发展开辟了新的路径。多环含能化合物是当前含能材料学科的研究热点,其中氮杂多... 详细信息

含能材料的开发面临诸多挑战,传统“试错法”的研发模式会导致研发周期长,效率低。随着数据科学与人工智能技术的发展,基于数据驱动的研发模式为含能材料的发展开辟了新的路径。多环含能化合物是当前含能材料学科的研究热点,其中氮杂多环骨架由于存在π电子的离域共振和较多的可修饰位点,分子结构的稳定性得到提高,同时能量基团的存在保证了分子的能量水平,使得能量与稳定性之间的固有矛盾得到很好的平衡。研究简要介绍了数据驱动开发新型含能材料的工作流程,概述了数据驱动方法用于氮杂多环含能化合物开发的最新研究进展,最后对数据驱动的方法用于新型含能材料的开发提出展望。未来的发展方向应考虑通过数据增强、治理等手段补充数据量,以提高模型预测的准确性及泛化能力;可通过建立化学反应条件和合成路径筛选的机器学习模型预测分子的可合成性,从而加速新型氮杂多环含能化合物的开发。

关键词：含能材料数据驱动氮杂多环含能化合物机器学习

K_(1)峭度约束的地震频域反褶积方法研究

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地球物理学报 2024年第8期67卷 3109-3119页

作者：杨阳王治国魏千盛王竟仪刘乃豪张兵高静怀西安交通大学信息与通信工程学院西安710049 西安交通大学数学与统计学院西安710049 中国石油长庆油田分公司第三采气厂鄂尔多斯017000

由于鄂尔多斯盆地近地表地形复杂多变,且地震波存在地层吸收等效应,导致采集到的地震资料品质较差,主频较低,纵向分辨率较差.频域反褶积方法是提高鄂尔多斯盆地地震资料分辨率的一项关键技术.目前,峭度是频域反褶积最常用的非高斯性度量... 详细信息

由于鄂尔多斯盆地近地表地形复杂多变,且地震波存在地层吸收等效应,导致采集到的地震资料品质较差,主频较低,纵向分辨率较差.频域反褶积方法是提高鄂尔多斯盆地地震资料分辨率的一项关键技术.目前,峭度是频域反褶积最常用的非高斯性度量.但是由于实际地层反射系数序列呈现尖峰、长尾分布,传统的峭度定义难以准确度量实际反射系数序列的非高斯性.与传统的峭度不同,K_1峭度能够充分利用概率密度的峰值信息来指示随机变量的非高斯性.因此,本文提出一种基于K_1峭度度量的地震频域反褶积方法,从而能够更加准确地判断反射系数序列的非高斯性.同时引入了定义于频率域上的两参数广义Beta母小波,可以使得本文所提方法能够更好匹配不同地震子波.最后,合成地震数据和鄂尔多斯盆地实际地震数据算例说明:本文所提的方法能够有效的提升低品质地震数据的纵向分辨率,尤其是多个相邻的细小反射系数.井震匹配结果进一步验证了本文所提的方法将原始地震数据的主频从25 Hz提升到35 Hz,有效地识别出多个含气薄储层,从而有利于后续的井位部署优化.

关键词：高分辨率处理地震反褶积峭度非高斯性

颗粒物沉积与平板气膜冷却耦合效应的数值研究

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航空动力学报 2024年第5期39卷 107-118页

作者：伍赫郝子晗杨星丰镇平西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学陕西省叶轮机械及动力装备工程实验室西安710049

基于颗粒物沉积模型与动网格技术,研究了不同冷气质量流量比与颗粒物直径下气膜冷却平板表面的沉积特性及颗粒形成沉积物后对平板气膜冷却性能的影响。结果表明:在颗粒速度较低时,冷气射流对颗粒的吹拂作用使其难以在气膜孔下游沉积,且... 详细信息

基于颗粒物沉积模型与动网格技术,研究了不同冷气质量流量比与颗粒物直径下气膜冷却平板表面的沉积特性及颗粒形成沉积物后对平板气膜冷却性能的影响。结果表明:在颗粒速度较低时,冷气射流对颗粒的吹拂作用使其难以在气膜孔下游沉积,且冷气射流结构对颗粒的阻隔与卷吸作用使得气膜孔下游两侧形成明显的脊状沉积带;平板表面的沉积效率随颗粒直径的变化呈现双峰分布;在较大的质量流量比下,冷气射流两侧拢起的脊状沉积带会使得气膜冷却效率显著提高,相比沉积前最大提升了6.15%;同时,颗粒沉积物能增强冷气的横向扩散,使得横向平均冷却效率有一定程度的提升。总体而言,颗粒沉积物对气膜冷却性能的影响由沉积分布特征与沉积量共同决定。

关键词：颗粒物沉积气膜冷却冷气质量流量比斯托克斯数动网格

制冷装置柔性接触式密封机构性能提升的关键技术研究进展

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西安交通大学学报 2024年第1期58卷 13-29页

作者：刘国强赵天阳晏刚鱼剑琳刘朋汪娟汪昌勇西安交通大学制冷与低温工程研究所西安710049 安徽万朗磁塑股份有限公司合肥230601

柔性接触式密封机构在制冷装置中起到重要的隔热隔湿作用。针对装配状态下刚-柔多体接触对其性能提升带来的技术挑战,从柔性接触式密封机构技术特点和总体发展出发,综述了影响其性能提升的测量、建模等关键性问题的研究现状,并对未来的... 详细信息

柔性接触式密封机构在制冷装置中起到重要的隔热隔湿作用。针对装配状态下刚-柔多体接触对其性能提升带来的技术挑战,从柔性接触式密封机构技术特点和总体发展出发,综述了影响其性能提升的测量、建模等关键性问题的研究现状,并对未来的发展趋势进行了展望。结果表明:基于反向热平衡的热传递测量技术精度不足,引入滤波算法可降低热流信号噪声波动;现有示踪气体技术未考虑湿空气在刚柔接触界面中的流动扩散,应运用界面微观检测及接触动力学理论来明确流动型式,构建匹配的示踪源和检测回路;对柔性接触式密封机构热流固耦合建模研究尚处于空白,仅建立了传热数值模型与流动平均解析方程,可采用数值计算温度、变形场与解析计算渗流参数的迭代算法来建立耦合模型。未来,除开展测量与建模的基础研究外,还需突破“尺寸效应”技术瓶颈,实现密封组件间的良好配合,应用超低导热材料和电磁感应技术,以提升密封机构的隔热隔湿作用。

关键词：柔性接触式密封机构制冷装置热湿传递测量技术热流固耦合

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Cu基催化剂选择性催化氨燃烧应用研究

化学进展 2024年第5期36卷 783-797页

作者：张倩陶润泽黄宇谭厚章崔保崇中国科学院地球环境研究所气溶胶化学与物理重点实验室西安710061 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 西安交通大学环境科学与工程系西安710049

氨气具有高热值、清洁无碳可再生、储运成本低等特点,是能够替代传统化石燃料的新型能源载体之一。目前氨燃烧面临NOx排放高、点火困难及燃烧速度慢的问题,选择性催化氨燃烧能够降低起燃温度、增强燃烧稳定性、提升燃料转化率和降低NOx... 详细信息

氨气具有高热值、清洁无碳可再生、储运成本低等特点,是能够替代传统化石燃料的新型能源载体之一。目前氨燃烧面临NOx排放高、点火困难及燃烧速度慢的问题,选择性催化氨燃烧能够降低起燃温度、增强燃烧稳定性、提升燃料转化率和降低NOx排放,是一种高效且有潜力的技术。Cu基催化剂成本低、具有良好的低温氨催化燃烧性能及较高的N2选择性。本文介绍了选择性催化氨燃烧的反应装置,NH-HNO、N2H4和i-SCR三种反应机理及其研究方法,重点阐述了近年来Cu基负载型催化剂在氨催化氧化应用中的研究进展,从制备方法、载体种类与载体-金属相互作用、活性组分(包括单一组分Cu基催化剂及多组分Cu基催化剂)等方面对催化性能的影响进行了详细综述;最后总结并对氨催化燃烧存在的问题和未来发展方向进行了展望。

关键词：新型能源载体氨气 Cu基催化剂选择性催化燃烧 NOx排放

面向航空复杂零件智能工艺规划的孪生工艺模型构建与应用研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 32-43页

作者：张超周光辉李晶晶魏智博秦天宇西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710054

针对航空制造企业以人工经验为主的试错型工艺规划方式及工艺设计与加工过程缺乏协同导致的航空复杂零件工艺方案设置不合理、加工过程调整不及时、几何精度与物理性能指标调控难等问题,通过引入数字孪生技术,构建面向航空复杂零件智能... 详细信息

针对航空制造企业以人工经验为主的试错型工艺规划方式及工艺设计与加工过程缺乏协同导致的航空复杂零件工艺方案设置不合理、加工过程调整不及时、几何精度与物理性能指标调控难等问题,通过引入数字孪生技术,构建面向航空复杂零件智能工艺规划的新型孪生工艺模型及其参考框架。据此,从实测数据、质量信息和工艺知识融合的角度,提出孪生工艺模型数据空间、虚拟空间和知识空间的构建方法,明晰加工过程几何误差与物理性能指标使能的孪生工艺模型多维空间协同演进机制,实现工艺设计与加工过程的联动优化。进一步以航空薄壁件为例,实现孪生工艺模型的原型开发,并探索孪生工艺模型的典型应用场景,为航空制造企业革新工艺规划方式、实现工艺设计与加工过程的联动优化提供支撑。

关键词：数字孪生智能工艺规划孪生工艺模型质量调控航空复杂零件智能决策