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基于工程教育专业认证的核反应堆控制课程教学改革——以西安交通大学为例

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大学教育 2023年第8期 26-28页

作者：孙培伟魏新宇西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真实验教学中心陕西西安710049

工程教育专业认证的理念主张注重对学生能力的培养和实际问题的解决,关注产出和持续改进,基于该理念,文章探讨了核反应堆控制课程的教学改革。这个改革以西安交通大学为例,对课程的培养目标和现状进行分析,梳理目前存在的主要问题,开展... 详细信息

工程教育专业认证的理念主张注重对学生能力的培养和实际问题的解决,关注产出和持续改进,基于该理念,文章探讨了核反应堆控制课程的教学改革。这个改革以西安交通大学为例,对课程的培养目标和现状进行分析,梳理目前存在的主要问题,开展案例教学和项目讨论相结合的改革实践,强化以学生为中心的理念,注重开展启发式讨论,强调虚拟仿真技术在核反应堆控制课程教学中的作用,在教学实践中践行工程教育专业认证的理念。

关键词：工程教育专业认证核反应堆控制案例教学虚拟仿真

可控中子源密度测井仪的密度响应特性与算法研究

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原子能科学技术 2020年第7期54卷 1318-1325页

作者：岳爱忠陈海铮张清民高可庆张晓蕾孙培伟王树声赵媛媛王虎中国石油集团测井有限公司技术中心陕西西安710077 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真实验教学中心陕西西安710049

在可控中子源密度测井中,脉冲中子源的中子产额存在波动,采用探测器绝对计数的密度算法受地层环境、测量条件的影响较大,因此会导致密度算法的精度较差。为提高密度测量的稳定性和精确性,本文针对可控中子源一体化测井仪的研发需要,建... 详细信息

在可控中子源密度测井中,脉冲中子源的中子产额存在波动,采用探测器绝对计数的密度算法受地层环境、测量条件的影响较大,因此会导致密度算法的精度较差。为提高密度测量的稳定性和精确性,本文针对可控中子源一体化测井仪的研发需要,建立了适合所研发仪器的密度算法:首先,结合蒙特卡罗数值模拟软件MCNP对新型一体化测井仪及地层进行了建模;然后,利用所建模型,模拟了在不同岩性、孔隙度条件下可控中子源发射的快中子与地层物质的相互作用过程,并通过记录γ探测器的近、远非弹性散射γ计数和俘获γ计数,中子探测器的近热中子及近超热中子计数信息,获得了一体化测井仪探测器计数与地层密度之间的响应关系,并对影响密度算法的主要因素进行了分析;最后,在密度响应特性分析的基础上,提出了使用近超热中子与近热中子计数比、近远非弹γ计数比来提高稳定性和精确性的可控中子源密度测井新算法。采用新密度算法对所建模型进行计算,结果表明,砂岩、灰岩、白云岩3种岩性下计算的密度与真密度非常接近,其相对误差小于6%。与哈里伯顿和斯伦贝谢算法的计算结果相比,本文方法显示了更好的效果:公式参数少、没有探测器的绝对计数、精确度高。

关键词：可控中子源密度测井一体化测井仪密度算法

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自动控制原理实验教学改革与建设

实验室科学 2020年第4期23卷 28-31页

作者：王桂芳程上方王进仕种道彤赵媛媛西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真实验教学中心陕西西安710049

针对自动控制原理实验教学现状及改革的必要性,以实验教学平台的设计和建设为切入点,对实验教学内容和教学方式进行改革,提出了课内实验、开放性实验和课外实训相结合的教学机制。实验教学改革与实践表明,通过改革创新实验教学,不仅促... 详细信息

针对自动控制原理实验教学现状及改革的必要性,以实验教学平台的设计和建设为切入点,对实验教学内容和教学方式进行改革,提出了课内实验、开放性实验和课外实训相结合的教学机制。实验教学改革与实践表明,通过改革创新实验教学,不仅促进了学生对自动控制原理基本理论的系统性学习,而且进一步提高了学生独立思考、创新研究和知识综合运用的能力。

关键词：自动控制实验教学平台实验教学改革

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热能与动力工程专业的虚拟仿真实验教学实践

实验室科学 2021年第2期24卷 140-144页

作者：赵媛媛王进仕王桂芳西安交通大学能源与动力工程学院核电厂与火电厂系统虚拟仿真实验教学中心陕西西安710049

热能与动力工程专业主要为火力发电机组的设计、运行、管理、维护等培养专业技术人才。考虑到火力发电系统的高温高压特性,而实体实验平台建设成本高、安全保障难度大,中心采用虚实结合的方式进行实验教学,针对当前火力发电行业对高端... 详细信息

热能与动力工程专业主要为火力发电机组的设计、运行、管理、维护等培养专业技术人才。考虑到火力发电系统的高温高压特性,而实体实验平台建设成本高、安全保障难度大,中心采用虚实结合的方式进行实验教学,针对当前火力发电行业对高端技术人员培养的现实需求,建立了火电厂三维虚拟现实仿真、开放式GSE仿真分析和STAR-90仿真等实验教学平台,设计了基础理论学习、专业技能训练和前沿技术研究三个层次的虚拟仿真实验教学项目,内容由浅入深、由点及面,为更好地实现新工科形势下该专业人才培养奠定了坚实基础。

关键词：热能与动力工程虚拟仿真实验平台虚实结合

可控中子源核测井中γ射线时间和空间分布特性的模拟计算

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现代应用物理 2020年第2期11卷 90-99页

作者：岳爱忠王树声陈海铮张清民邓邦杰孙培伟马骞何彪何绪新高可庆吕金戈赵媛媛张晓蕾王虎中国石油集团测井有限公司技术中心西安710077 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真实验教学中心西安710049

针对用伴随α粒子技术核测井的应用需求,为探索通过时间信息反映空间信息实现定域测井的可行性,应用蒙特卡罗数值模拟工具包Geant4,模拟了可控中子源发射的快中子在地层中的输运过程。通过记录中子与地层核素反应产生γ射线的时间及位... 详细信息

针对用伴随α粒子技术核测井的应用需求,为探索通过时间信息反映空间信息实现定域测井的可行性,应用蒙特卡罗数值模拟工具包Geant4,模拟了可控中子源发射的快中子在地层中的输运过程。通过记录中子与地层核素反应产生γ射线的时间及位置信息,获得了γ射线的时间和空间分布特性,并通过分析射线的时空特性,研究了γ射线产生时间与位置之间的相关性。结果表明,在中子发射角为30°~90°内,非弹性散射γ射线产生时间和径向距离之间呈现较好的线性关系,可以根据时间信息获取空间信息,从而有望实现定域测井。

关键词：伴随α粒子可控中子源核测井时间分布空间分布

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可控源一体化测井仪性能的影响因素研究

测井技术 2020年第2期44卷 122-128页

作者：岳爱忠张晓蕾吕金戈王树声陈海铮孙培伟张清民中国石油集团测井有限公司技术中心陕西西安710077 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真实验教学中心陕西西安710049

利用蒙特卡洛程序,探讨可控源一体化测井仪近源距伽马探测器源距对探测深度、层分辨率、伽马能谱形状的影响,以及近远源距中子探测器源距对计数比的影响。结果表明,源距越大,各探测器计数越小,近远源距中子探测器计数的比值也越小;伽马... 详细信息

利用蒙特卡洛程序,探讨可控源一体化测井仪近源距伽马探测器源距对探测深度、层分辨率、伽马能谱形状的影响,以及近远源距中子探测器源距对计数比的影响。结果表明,源距越大,各探测器计数越小,近远源距中子探测器计数的比值也越小;伽马探测器的探测深度和层分辨率变大,伽马探测器谱形保持不变。针对来自仪器外壳材料对伽马能谱干扰较大问题,探讨硼套长度和仪器外壳材料对伽马能谱的影响。通过更换外壳材料来降低Fe峰的干扰,所选的3种外壳材料,结合价格因素、加工难度和解谱主要元素可以看出,钛钢TC11是比较合适的选择。

关键词：一体化脉冲测井仪器伽马探测器中子探测器硼套仪器外壳材料

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火电机组虚拟仿真实验教学的建设与实践

高等工程教育研究 2019年第S1期67卷 201-203,210页

作者：王进仕赵媛媛种道彤严俊杰西安交通大学能源与动力工程学院

火电机组存在高温高压特性、系统繁杂且相互影响,导致其实体教学实验平台建设成本高、实验安全性保障难、单影响因素无法开展,因此开展火电机组的虚拟仿真实验教学具有重要的现实意义。西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真教... 详细信息

火电机组存在高温高压特性、系统繁杂且相互影响,导致其实体教学实验平台建设成本高、实验安全性保障难、单影响因素无法开展,因此开展火电机组的虚拟仿真实验教学具有重要的现实意义。西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真教学实验中心发挥学科优势,教学与科研紧密结合,相促相长,基于"虚实结合、相互补充、以虚促实"的原则,建设了一批具有特色的虚拟仿真实验教学资源,服务于教学工作,取得了良好的教学效果。

关键词：虚拟仿真实验教学火电机组

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虚拟仿真实验在核工程与核技术专业中的应用

实验室研究与探索 2018年第4期37卷 102-106页

作者：吴攀单建强张博西安交通大学核科学与技术学院西安710049

核电厂具有高温高压、强放射性等特点,给学生的实体实验学习带来巨大的挑战,必须采用虚实结合的方式进行实验教学。以西安交通大学核电厂与火电厂系统虚拟仿真国家级教学实验中心的3个平台为例,根据实验项目的特点及实验目的,将虚拟仿... 详细信息

核电厂具有高温高压、强放射性等特点,给学生的实体实验学习带来巨大的挑战,必须采用虚实结合的方式进行实验教学。以西安交通大学核电厂与火电厂系统虚拟仿真国家级教学实验中心的3个平台为例,根据实验项目的特点及实验目的,将虚拟仿真实验教学项目分为基础理论学习、专业技能训练和前沿技术研究3个层次,内容由浅入深、由点及面,从而满足学生在不同培养阶段的需要。

关键词：虚拟仿真实验平台核工程核技术

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核反应堆安全分析课程虚拟仿真实验设计

高校实验室工作研究 2017年第3期 63-65页

作者：单建强吴攀张博西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

核反应堆安全分析课程i是核工程与核技术专业重要的必修课,无法采用实体实验进行教学。论文以西安交通大学核电厂与火电厂系统虚拟仿真国家级教学实验中心的平台为基础,设计了核反应堆安全分析课程虚拟仿真实验,涵盖专业技能训练和前沿... 详细信息

核反应堆安全分析课程i是核工程与核技术专业重要的必修课,无法采用实体实验进行教学。论文以西安交通大学核电厂与火电厂系统虚拟仿真国家级教学实验中心的平台为基础,设计了核反应堆安全分析课程虚拟仿真实验,涵盖专业技能训练和前沿技术研究两个层次,内容由浅入深、由点及面,从而满足学生在不同培养阶段的需要。既可以帮助学生充分理解电厂、运行和事故对策分析、降低实验成本,还可以提高实验的安全性,也拉近了学生和先进电厂技术之间的距离,为科研成果促进教学发展提供了条件。

关键词：核电厂安全虚拟仿真事故规程严重事故