AP1000稳压器安全阀动态排放特性的CFD仿真分析

AP1000核电厂的稳压器顶部安装有两台弹簧式安全阀,用于提供超压保护。由于安全阀的口径较大,其排放能力及排放特性无法通过工业试验台架来验证。本文建立了安全阀的CFX动网格,并在此基础上进行动网格二次开发,编写外部命令,根据开启时间轴,实时替换计算网格,以模拟安全阀开启过程中截面的不断变化,进而分析安全阀的动态特性,为安全阀的排放特性评估提供了一定的依据。     

大气释放阀开启特性的动网格数值模拟研究

采用动网格技术对某核电厂大气释放阀前置隔离阀开展阀门开启特性的计算流体动力学(CFD)数值模拟研究。在对阀门工作原理分析的基础上建立阀瓣动力学模型,采用切割体网格类型、变形网格方法并耦合阀瓣一维自由体动力学模型建立了描述阀门开启物理过程的CFD分析模型。数值模拟分析表明,先导式阀门开启总时间主要由泄压排放时间所决定,阀瓣动作时间仅约为0.1s,不同蒸汽压力工况下阀瓣运动特性相似,压力越高,阀门开启时间越长,但阀瓣动作时间相对越短。     

大气释放阀结构参数对阀瓣启动时间影响的数值模拟研究

针对田湾核电站某阀门系统中的大气释放阀前置隔离阀系统采用数值模拟技术开展了阀门开启特性的数值模拟研究。采用计算流体动力学(CFD)计算方法开展不同结构参数和不同工况参数对阀门启动时间的影响分析,对试验测试中出现的阀门开启延迟现象给出了理论分析,为该阀门的设计和改进提供了详实的参考依据。     

燃料组件5×5格架多跨模型CFD模拟方法研究

本文详细描述了某典型燃料组件5×5格架模型CFD分析的几何模型简化、网格划分、求解及后处理等过程。在5×5结构单跨模型上研究了弹簧刚突对搅混特性及压降的影响,并采用简化弹簧刚突的5×5格架模型实现了包含11层格架的多跨模型计算。单跨模型计算结果表明,弹簧刚突结构强化了横向流动,利于换热,Nu提高了8%,但弹簧刚突格架模型较简化弹簧刚突模型压降损失增加了40%。多跨模型计算得到了多层格架全程流动换热特性,为燃料组件自主研发中定位格架数量及布置的设计优化以及DNB预测计算提供了有效的CFD分析方法。     

稳压器先导式安全阀碟形弹簧可靠性设计

针对稳压器先导式安全阀的整定碟形弹簧,采用应力—强度干涉模型法进行强度可靠性设计。根据可靠度计算结果,对碟形弹簧的几何参数进行了调整。调整后的碟形弹簧不仅满足设计变形量和承载能力的要求,其可靠度也满足可靠性指标分配的要求。通过安全阀整定弹簧的可靠性设计,可避免碟形弹簧在使用过程中产生过量的塑性变形,防止碟形弹簧因发生松弛对安全阀的压力定值精度造成影响。     

改善弹簧直接作用式安全阀密封特性的实验研究

利用力的平衡关系设计的平衡机构，可使弹簧直接作用式安全阀的密封比压力变成系统工作压力的阶跃函数，为克服弹簧直接作用式安全阀的超前泄漏提供了有利条件，本文所介绍的实验验证了平衡关系对改善弹簧直接作用式安全阀密封特性的作用。     

高压空气冷却器管束冲蚀破坏的数值模拟及其结构优化

针对高压空气冷却器管束易发生由腐蚀引起的泄漏事故,本文以某公司高压空气冷却器为例,应用计算流体力学(CFD)商用软件Fluent对空气冷却器管束内的流动进行了模拟.计算过程采用标准k-ε湍流模型及SIMPLEC算法.分析了流体力学冲刷对腐蚀过程的作用,并找出管道冲蚀破坏严重的位置.计算模拟结果与实际管道的检测结果吻合较好.同时,本文研究了不同过渡结构的管束内流体的流动特性,为空气冷却器管束的结构优化提供了一定的依据.     

基于CFD方法的CARR自然循环特性分析

本文建立了中国先进研究堆(CARR)堆本体CFD分析模型。应用工程实验数据对强迫循环稳态运行工况和自然循环瞬态运行工况计算结果进行比较和分析,验证了CFD模型的正确性,并进一步对自然循环能力测试试验工况进行模拟。通过整体CFD模型在运行工况和试验工况的模拟,得到了强迫循环转自然循环时瞬态变化过程中堆内的流场和温度场,从而分析研究了CARR的自然循环特性。基于整体CFD模型,可为该堆后续反应堆安全分析工作的开展奠定良好的基础,如试验方案验证、事故分析等。     

对改善弹簧直接作用式安全阀密封特性的探讨

由于弹簧直接作用式安全阀的密封比压力是系统工作压力的递减函数，所以安全阀在正常工作压力下的前期泄漏－直未能克服。本文提出了一种新的密封原理。根据该原理，弹簧直接作用式安全阀的密封比压力变成了系统工作压力的阶跃函数，可改善安全阀的密封特性。     

过冷沸腾自然对流两相CFD模拟及应用

采用计算流体力学（CFD）方法,开展过冷沸腾自然对流两相模拟与应用研究。对侧壁加热圆柱水箱过冷沸腾自然对流实验采用两相CFD瞬态模拟,模拟时间为1 500 s,通过模型设置与模拟方法研究,再现了过冷沸腾发生后实验的温度阶跃,得到与实验较一致的温度分布、气泡产生时间与产生位置,确保了数值计算的合理性与准确性。在此基础上,对以欧洲ESBWR（经济简化沸水堆）非能动安全壳冷却系统（PCCS）为原型的ISP-42实验进行了两相CFD模拟,获得与实验一致的温度分布,确定采用两相CFD数值模拟对非能动安全壳冷却系统及非能动余热排出系统进行应用研究可行,为下一步计算传热系数、构建自然对流传热模型建立了良好基础。该项研究对工程应用中探寻非能动安全壳冷却系统及非能动余热排出系统的两相自然循环传热特性具有较大价值。     

电离辐射对细胞膜的影响综述

从电离辐射对细胞膜生物特性、膜脂质和膜蛋白、细胞膜信号转导等方面总结了近年来电离辐射对细胞膜生物学功能的影响机制。在未来研究中,电离辐射诱导的癌细胞凋亡机制及对线粒体等细胞器的影响作用将成为电离辐射生物学效应研究的重要方向。     

纸张的电子束辐照效应研究

为确证电子束辐照邮件的可行性,寻找辐照纸张时可保证品种等级的剂量范围,用不同剂量电子束照射新闻纸、复印纸、牛皮纸、书写纸、照片等几种常用的纸张,测定了纸张的定量、白度、撕裂度、抗张强度、耐折度、色差等物理性能发生的变化,并对辐照效应的机理进行了研究.结果分析表明,20-30 kGy的邮件辐照灭菌剂量对上述性能影响小于25%.     

Review on condensation on the containment structures

In the last two decades condensation on the containment structures in presence of noncondensables has received substantial attention by nuclear scientists and engineers. The reason is that many Generation III and III+ reactors rely on passive systems operating under natural circulation. As a consequence, a vast number of publications have been made in the open literature. This paper reviews the specific physical phenomena that are involved in condensation and discusses how they have been considered in the different available models. In addition, it explores the data that have been used for validation and provides some insights on the effective suitability for this purpose. Finally, the paper summarizes the current codes' capabilities to deal with wall condensation in the presence of noncondensables according to the most recent available validation exercises.     

肌动蛋白在不同衬底上的组装

采用兔骨骼肌Actin作为研究对象,通过搭建原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)液相实时进样装置观察并对比G-actin在不同衬底上的组装过程。实验中发现,Actin在云母衬底上组装时形成较少的成核位点,然后组装成长达几十微米的纤维;而在带有正电荷的磷脂膜(DPPC:DPTAP=4:1)衬底上则快速大量地成核,组装形成较短的纤维。成像时所用的机械力应≤50 p N,所用的衬底应带有一定的正电荷。研究结果为构建Actin轨道上的纳米分子马达运输系统提供了依据。     

下降液膜孤波分析

文章以OoshidaTakeshi液膜厚度规范化公式为基础,用Auto2000连续与分叉软件研究中等雷诺数下的下降液膜表面单峰和双峰两种类型孤波波形。计算给出了孤波波速与雷诺数之间的关系曲线,该曲线与文献中的理论和实验结果相吻合。计算结果表明,这两种类型孤波的波幅均随着雷诺数的增加而增加,随着韦伯数的减少而增加。     

基于FLUENT的多物理场耦合研究

基于FLUENT的多物理场耦合分析是当前核安全分析的热点问题。本文运用6组缓发中子的点堆动力学模型（PKM）编写了反应堆核功率计算程序,利用外部调用耦合和用户自定义函数（UDF）动态链接库耦合方法分别建立了FLUENT-REALP5耦合分析模型和FLUENT-PKM耦合分析模型,并在单相范围内利用水平分支管道的喷放问题和线性反应性引入的超功率瞬变问题验证了耦合模型的正确性和有效性。本研究的耦合分析方法可以为FLUENT的多物理场核安全分析提供支撑。      

基于互信息的图像配准技术的研究

基于互信息的配准方法有不依赖于图像本身灰度,可实现自动校准等优点,针对基于互信息的多模态医学图像配准方法进行深入研究,从图像配准的框架入手,着重研究了基于最大互信息的配准方法,用PV插值法统计联合直方图的值计算出互信息值,分析了互信息作为配准的测度函数具有的优点和存在的缺点。为了加快配准速度,针对互信息计算量大和存在局部极值的问题,集中于优化策略的研究,在一般优化算法的讨论分析基础上,提出了改进的优化算法,针对一般Powell法不考虑线性无关问题,采用了改进后的Powell法,可以使搜索方向线性无关,共轭程度增加,并且引入了PSO优化搜索算法与Powell算法进行比较,最后通过仿真做定性和定量分析。结果表明,Powell优化算法明显优于PSO优化算法。     

基于 YOLO 的染色体着丝粒识别方法研究

快速、准确识别染色体上的着丝粒,是实现染色体畸变自动化检测分析技术的关键环节之一。本研究利用计算机深度学习对荧光探针标记的染色体畸变图片着丝粒进行分析,初步实现了自动识别图像中的着丝粒,可为自动化检测染色体畸变系统的研发奠定一定的研究基础。