高温气冷堆球流实验的数值模拟研究初探

本文从球床高温气冷堆的球流实验系统特点出发,对通过理论途径模拟高温气冷堆球流实验系统进行了初步探讨。得出结论说明DEM模型对唯象学球流研究的模拟具有很好的准确性,在计算球流局部细节的定量特征上具有一定准确性,但还有进一步发展的空间。     

基于螺旋CT的高温气冷堆石墨构件及碳砖缺陷检测方法

石墨构件和碳砖是构成高温气冷堆(high temperature gas-cooled reactor, HTGR)堆芯及反射层的重要材料,在其生产运输过程中,不可避免会出现缺陷,当使用了有较为严重的缺陷的石墨构件或碳砖进行建设时,将对反应堆造成重大安全隐患。目前传统检测方法主要是基于目视的表面检查,无法检测其内部缺陷。该文提出了一种基于螺旋CT的石墨构件及碳砖检测方案,并采用数值模拟的方式,对大尺寸碳砖模体进行了螺旋CT重建,研究了不同螺距、旋转速度及不同重建算法对重建图像质量的影响。结果表明,螺距对重建图像质量影响较大,在螺距为0.8时可基本满足检测需求;旋转速度对图像质量影响相对较小;在较优参数下,采用CGLS重建算法,最小可检测至?2 mm的孔缺陷和宽1 mm的缝缺陷。该研究结果对螺旋CT石墨碳砖检测系统及检测方案的设计具有重要参考意义。     

高温气冷堆示范工程螺旋管式直流蒸汽发生器工程验证试验

研发一种新型蒸汽发生器必须进行一定规模的工程验证试验。清华大学核能与新能源技术研究院在其实验基地建设了高温气冷堆示范工程(HTR-PM)螺旋管式直流蒸汽发生器的工程验证试验回路(engineering test facility for steam generator, ETF-SG)。工程验证试验回路能够模拟HTR-PM运行参数,可对HTR-PM蒸汽发生器一个换热组件进行1∶1的工程验证试验。回路设计热功率10 MW,氦回路设计压力8 MPa,最高设计温度800℃,二回路设计压力18 MPa,最高设计温度600℃。在工程验证试验回路上针对高温气冷堆蒸汽发生器完成了几十项热工水力试验,对蒸汽发生器的温度均匀性、堵管后温度分布及其温度展平调节、热工水力瞬态特性、两相流不稳定性等进行了试验研究,验证了HTR-PM螺旋管式直流蒸汽发生器的热工水力和结构设计,并为其调试、运行、低功率及启停工况参数的确定提供了重要数据和参考。     

高温气冷堆关键材料技术发展战略

在我国核电技术自主化发展过程中,堆本体、燃料组件和蒸发器等主要设备的关键材料自主化是一个重要的基础问题。对于高温气冷堆(high temperature gas-cooled reactor, HTGR),这些关键材料主要涵盖核燃料、高温金属、核石墨、压力容器材料、高温气冷堆制氢相关材料等。受国内材料研发和制造水平所限,高温气冷堆部分关键材料仍采用国外进口材料。该文针对我国高温气冷堆核能技术所需的关键材料技术开展战略研究,研究关键材料的内容和范围、制造产业链、表征和应用等,提出对高温堆技术发展具有支撑性作用的关键材料体系及其工程化技术,并给出技术发展规划和建议。     

生产堆石墨套管污染分布研究

某石墨慢化水冷生产堆堆芯主要由石墨砌体和石墨套管构成,生产运行过程中石墨套管中的¹⁴C主要来源于杂质N和孔隙N₂经过¹⁴N(n,p)¹⁴C反应,同时石墨套管具有较强的吸附性,长期暂存的石墨套管基体由表及里不同深度吸附的放射性核素种类和放射性核素污染水平不明。通过建立生产堆石墨套管内外表面逐层剥离方法与冷态验证,验证了逐层剥离工艺的可行性、可靠性和稳定性,获取了石墨套管内外表层逐层剥离工艺参数,实现了对放射性石墨套管逐层剥离和样品收集,并根据样品分析的结果和数据分析,初步掌握了生产堆石墨套管中放射性核素分布情况。     

混合指数威布尔分布的参数估计

应用ECM算法,研究了混合指数威布尔分布在完全数据场合下的参数估计问题,并模拟说明ECM算法来估计混合指数威布尔分布是一种容易实现又非常有效的方法.     

混响室内场分布统计特性的研究

本文通过实测得到理论参考值,再利用概率密度函数(PDF)模型定性分析了混响室内场的分布统计特性.本次实验采用的混响室工作频率为1GHz-9GHz,尺寸为1.1 m×0.7m×0.6m(长×宽×高),实验结果将参照模型进行分析,并且用威布尔图对实验数据进行验证,在一定的误差允许范围内,最终验证混响室内场的功率密度的pdf满足威布尔分布.     

铝用石墨阴极孔隙结构与石墨化程度关系研究

铝用石墨阴极孔隙结构的常规研究方法难以对不同石墨化程度材料进行快速量化和智能化分析。根据体视学原理在二维空间定义孔隙结构参数,采用图像分析技术对不同类型石墨阴极孔隙结构的孔隙率、孔径、形状因子、孔隙取向及连通率等进行分析表征。结果表明,所用图像分析方法可定量分析石墨阴极材料的孔隙结构特征,并显示其与材料石墨化程度的规律性关系,所获数据有助于评价阴极材料性能和优化阴极制备过程参数。     

高温气冷堆核电站计算机化规程流程的建模和验证

为了满足高温气冷堆核电站计算机化规程流程验证的需要,针对高温气冷堆核电站"多个核蒸汽供应系统模块带一台汽轮机"的结构和运行特点,该文利用改进的着色Petri网建模方法,建立了常规规程执行流程模型和有中断的变体规程执行流程模型,并基于模型对计算机化规程执行进行了形式化验证。对一个典型的高温气冷堆核电站异常事件处理规程的案例进行分析,结果表明:基于改进着色Petri网的规程建模和验证方法有效,为高温气冷堆核电站计算机化运行规程系统的研制提供了重要的理论依据。     

刮板输送机链条可靠性研究

以国产SGB 76 4/ 2 6 4WA型刮板输送机链条作为研究材料 ,对 34次断链事故故障采用无拼接数学模型法、拼接威布尔分布概率纸法、拼接数学模型法三种方法对其可靠性进行研究 ,综合三种方法研究结果认为该产品链条的有效使用时间为 5个月。     

短纤维强力的概率分布分析

纤维强力对于纱线乃至织物来说都是一个重要的性能，而纤维的强力有一定分布。这里对羊毛、绢丝、棉、亚麻、腈纶、涤纶、芳纶、玻璃纤维、碳纤维等9种纤维的强力进行了测试和统计分布拟合。发现棉、腈纶、涤纶、芳纶和碳纤维的强力严格符合二参数的Weibull分布，而羊毛、绢丝的强力则符合三参数的Weibull分布，而亚麻的强力用两种     

Strength Distribution Analysis of Typical Staple Fibers

IntroductionThe mechanical properties of yarns are deter mined bytheir constituent fibers.Consequently,the strength offibers is an i mportant property in deter mining the finalquality of all textile products.Generally,it is al ways truethat the higher the strength of fibers,the higher thestrength of yarns and fabrics.However,because of the variation of fiber strength,the fibers within a yarn will not break at the same ti meunder a tensile load.In fact,break will take place at theweakest fiber…     

石墨对混凝土导热系数及抗压强度影响规律分析

能源桩兼顾承载和换热两项功能,如何在保障桩体承载力的前提下,增强其导热性能,是提高浅层地热利用效率的关键。在混凝土中添加具有良好导热性能的石墨,测试不同石墨掺量下混凝土的工作性能、力学性能和导热系数,分析石墨对混凝土性能的影响规律。结果表明:添加石墨使混凝土的坍落度、抗压强度持续降低,导热系数逐渐升高,石墨掺量体积分数为5%时的混凝土配合比,可兼顾导热性能与承载力两项指标。采用VHX5000超景深显微镜对石墨混凝土的细观结构进行观察,发现随着石墨体积分数的增大,细骨料中石墨粉之间排列紧密形成连续的导热通道,使得热量快速传递,从而在宏观上提高混凝土的导热系数。     

砂型高强度D型石墨铸铁的研制

本文研究了D型石墨组织的形成条件,以及碳、硅和锰等含量与D型石墨铸铁机械强度之间的关系。采用普通工业原材料,用包内孕育的方法能在砂型中生产D型石墨铸铁,该工艺过程简单、稳定。近共晶D型石墨铸铁不仅有较高的机械强度,而且有良好铸造性能、致密的组织、白口倾向极小和加工性能好等优点。所以高强度砂型铸造D型石墨铸铁是一种很有实用价值和发展前途的新颖铸造合金材料。     

陶瓷强度的统计方法

陶瓷作为结构材料，强度离散及尺寸效应是所面临的主要问题之一。围绕这一问题，归纳和分析了当前应用统计学进行处理的主要理论和方法．对统计模型的建立、分布函数的参数估计、强度的尺寸效应，以及由材料试验获取强度分布函数的参数所存在的问题等，作了比较细致的讨论，提出了几个新的看法。     

基于SMP准则的冻融受荷岩石损伤软化模型

运用损伤理论研究岩石的本构关系一直是岩石力学的热点问题。为进一步深入研究岩石的本构关系,本文根据现有损伤理论,基于SMP破坏准则,采用双参数Weibull统计损伤分布描述岩石微元体的破坏,定量分析了冻融受荷岩石损伤软化规律,构建了冻融受荷岩石统计损伤软化模型,并运用峰值点的偏导数方法确定其参数,最后引用前人相关力学试验数据对模型的合理性进行验证。研究表明：所建的预测模型曲线可以表征岩石的损伤变形,验证了冻融受荷岩石损伤软化过程的一般规律;运用SMP准则可以对冻融-荷载作用下岩石变形特性进行刻画,为冻融荷载作用下岩石变形破坏机制提供了思路。     

工程检测中回弹法测强问题讨论

对工程检测中回弹法测强遇到的常见问题进行分析讨论,认为回弹法测强可作为判断结构是否需要处理的依据,不能评定混凝土强度等级,只能推定混凝土强度;砂浆面层偏厚时,回弹强度偏低,检测时应将浅层砂浆磨去;碳化对检测结果影响较大,检测时应注意假性碳化现象;泵送混凝土板检测应采用地方标准或采用其他方法。回弹测出的构件强度不够时应综合分析各种因素再做出判定。     

微破损法检测混凝土强度

研究了微破损检测新技术,通过合理的选取粘结剂,结果表明混凝土的抗拉强度与抗压强度具有很好的相关性。该方法与其它检测方法比较,具有可靠、直接、不受现场条件的限制等优点,同时还有良好的实用价值。     

飞机结构强度试验中声源定位技术的研究与验证

针对飞机结构强度试验中飞机结构损伤位置定位困难这一问题,采用基于时差(time difference of arrival,TDOA)的定位方法,比较了最小二乘法和最优化方法的定位精度;并对影响定位精度的因素进行了分析讨论。然后采用十六元八边形声阵列建立了定位系统,在试验现场对机翼盒段的敲击声进行定位。结果表明声阵列能够消除混响及低频噪声的影响,具有良好的定位精度,适用于飞机结构强度试验。