凸台约束对快堆组件流致振动特性影响的实验研究

流致振动引起的组件相互碰撞以及流体持续冲刷导致的结构疲劳损伤,会威胁堆芯安全,有必要对快堆组件开展流致振动行为的研究和评价。采用有无固定凸台约束两种方式都会给组件的振动特性带来一定的不确定度。为研究凸台约束对快堆组件流致振动特性的影响,定量评价有无固定凸台约束对组件振动特性带来的不确定度,本文采用实验方法研究了组件上端自由和有0.3 mm间隙的固定凸台约束两种条件下组件的流致振动特性。实验结果表明,组件在有无固定凸台约束条件下最大振幅均方根（RMS）间的相对偏差为6.1%,对于最靠近凸台处测点的幅值,有无凸台约束的最大振幅RMS间的相对偏差为17.4%。本文实验结果对该种复杂支撑条件下组件流致振动行为的分析与评价具有一定的参考价值。     

复杂轴向内流诱发的柱体结构流致振动特性实验研究

本文以中国实验快堆辐照容器组件为实验研究对象,研究了复杂轴向内流诱发的柱体结构的流致振动特性。实验采用了与真实组件1∶1几何相似的模型,研究包括额定流量(14m³/h)在内共8种流量运行工况下的组件振动情况,用以揭示不同流量下的组件流致振动特性;并且本文还开展了边界条件与流致振动实验基本一致的模态实验,从而对流致振动频谱进行更准确的分析。实验采集组件在不同流量的流体冲刷下的振动响应及动态应变响应,经过信号处理之后得到组件振动的位移谱、振幅均方值以及应变峰值。从位移谱上得到组件的振动位移频谱有两个贡献较大的峰,该峰分别对应流体激振力频率与组件一阶固有频率,实验结果表明流体激振频率随流量增大而增大,组件位移随流量增大而波动性增加。     

中国实验快堆某辐照实验组件燃耗分布测量

在中国实验快堆（CEFR）上建立了实验组件燃耗分布测量的实验装置。对CEFR某一辐照实验组件中的4#及6#燃料元件棒进行了相对燃耗分布的测量,并与理论计算结果进行了比较。结果表明：两根燃料元件棒虽处于实验组件的不同位置,但相对燃耗分布基本一致;燃耗分布的实验测量结果与理论计算结果符合较好;实验组件燃耗分布测量的相对误差在10.2%以内。本文工作为开展快堆乏燃料组件燃耗测量奠定了基础。     

燃料组件流致振动试验研究

采用试验的方法对燃料组件的振动特性和流致振动响应进行研究,获得了燃料组件的固有振动特性;各稳态工况的流致振动响应规律:响应随流量的增加而增加;瞬态工况下振幅、频率与时间(流量)的三维瀑布图以及定位格架的运动轨迹。试验所获得的完整、可靠的数据为燃料组件的设计、安全分析和磨蚀试验提供重要的输入参数,为最终的安全评审提供依据。     

板型燃料组件额定流速流致振动实验研究

针对贫铀叠层板型燃料组件,采用了一种新的软测量方法,进行了其在经受冷却剂额定流速冲刷时的振动实验。获得了该组件在额定流速6 m/s下的流致振动动态响应时间域和频率域结果,并对实验结果进行了分析。     

六边形组件流致振动响应数值分析

工程堆用六边形组件受到冷却剂的作用会发生流致振动,采用数值分析方法对六边形组件的振动特性和流致振动响应进行分析研究,通过数值仿真计算了六边形组件在空气中和静水中的一阶固有频率及相应振型,并结合试验结果运用流致振动响应计算方法研究了流体力作用下结构的动力响应,获得了响应的最大应变值。计算结果和试验结果精度在同量级,验证了本文数值分析方法在六边形组件流致振动响应研究的可行性。     

10MW高温气冷堆蒸汽发生器传热小螺旋管流致振动分析

根据10MW高温气冷堆（HTR－10）蒸汽发生器传热小螺旋管的具体结构,提出了相应的计算模型;针对传热管振动的主要机理、流体弹性不稳定、旋涡脱落和湍流激励,依据目前所能够查阅到的文献资料中提供的半经验模型,做了详细分析和校核计算。分析结果表明,HTR－10蒸汽发生器在设计工况下运行时,不会发生流体弹性不稳定所导致的大振幅振动,也不会产生旋涡脱落引起的联锁共振;湍流激励对小螺旋管振动的影响很小。它在避免流致振动方面的设计是安全、可靠的。     

钴靶组件流致振动试验研究

采用数值分析与试验研究相结合的方法,通过模拟反应堆内真实边界与流速,获得了钴靶组件的振动频率、振型等振动特性参数以及0.75～2 kg/s不同冷却剂流速下的响应试验数据;利用综合数值计算与试验测试结果对结构进行了疲劳评价。分析结果表明,靶件在0.75～2 kg/s流速下的各种响应有效值较小,可满足10 a寿命期限。     

中国实验快堆全堆芯流量分配计算与试验

针对中国实验快堆(CEFR)堆芯和一回路的设计特点,开发水力特性计算程序DAEMON,完成不同工况下的全堆芯流量分配计算,给出流量分配不均匀性等参数。在反应堆调试阶段,进行全堆芯流量分配试验。结果表明,程序计算值与试验值符合较好。在此基础上,验证了CEFR堆芯的流体力学设计,并为反应堆调试和运行提供了基础数据。     

中国实验快堆中子能谱测量实验研究

中子能谱是反应堆的一项重要参数,在快堆中,中子能谱直接决定其增殖与嬗变性能。中国实验快堆是我国第一座钠冷快中子堆,需测量其中子能谱。本文利用活化法在堆芯两个位置进行辐照实验,利用解谱程序处理得到这两个位置的中子能谱。实验结果表明,两个位置的中子能谱与理论计算值基本一致。     

中国实验快堆工程项目建设的进度管理

中国实验快堆是国内首座快中子反应堆,是国家＂863＂高技术研究发展计划能源领域的重大工程项目。2011年7月21日,中国实验快堆实现并网发电,工程项目建设目标得以实现。作为大型复杂的核电工程项目,进度管理工作是其全部项目管理活动的重要组成部分,文章全面论述了中国实验快堆工程项目建设的进度管理活动。实践证明中国实验快堆工程项目建设进度管理工作的开展科学、规范、高效,对于今后大型快堆核电厂工程建设具有可利用价值,并可资相关领域工作人员进行参考。     

中国实验快堆临界试验研究

中国实验快堆作为我国第1座快堆,于2010年7月21日取得首次净堆临界,完成一系列物理启动试验之后逐步取得冷态临界和热态临界。在临界试验过程中,采用了用控制棒进行临界外推的方法,顺利完成了3个状态的临界外推过程。临界试验的分析结果表明所采用的方法是合理有效的,且针对试验的相关理论计算结果是准确的。首次临界和冷态临界的最终临界状态下控制棒棒位的试验结果与理论计算结果的对比表明,两者符合良好。     

利用中国实验快堆生产放射性同位素的可行性研究

中国实验快堆（CEFR）不仅能进行各种燃料、材料辐照实验,也是放射性同位素生产的优良平台。本文对CEFR的辐照性能进行了描述,并利用计算程序对适宜在CEFR上生产的同位素³²P、³³P、³⁵S、⁸⁹Sr、¹⁴C、⁶⁰Co进行理论计算,得到了产量和比活度等参数。计算结果表明,在CEFR堆芯辐照可得到纯度极高的³²P、³³P、³⁵S,利用快中子的（n,p）反应可得到无载体的⁸⁹Sr,在CEFR反射层布置慢化材料可得到比活度较高的¹⁴C、⁶⁰Co。以上结果表明,在CEFR上生产同位素是可行的。     

中国实验快堆液封器性能实验研究

为验证中国实验快堆（CEFR）主容器液封器的安全性,设计建造了液封器研究实验装置。在该装置上进行了主容器液封器的超压保护动作实验、负压动作实验、超压动作后剩余压力实验及排气能力实验等研究。通过实验得到了主容器液封器的超压保护动作压力、负压动作压力、允许极限气流量及超压动作后进气管口剩余压力等重要性能参数。对实验现象和结果进行了分析研究,论证了主容器液封器性能实验结果应用于实际反应堆的可行性,为其在CEFR上的实际应用提供了可靠的依据。     

CEFR小栅板联箱及其节流件数值模拟

使用流体力学软件CFX对中国实验快堆Ⅰ型小栅板联箱及其节流件进行稳态模拟计算,研究Ⅰ型小栅板联箱及其节流件内压力分布、速度分布.并研究联箱内7个燃料元件管脚入口的流量分配,以及影响管脚进口流量分配的因素,以提高堆芯流量分配的精度.     

中国实验快堆蒸汽发生器启动工况研究

中国实验快堆蒸汽发生器为直流式,启动方式与压水堆核电厂的有较大区别,启动过程较为复杂。本文对中国实验快堆蒸汽发生器启动工况进行了研究,并将运行参数与理论设计参数进行了比较。结果表明,运行参数理论计算值与试验值基本吻合。提出了蒸汽发生器启动运行的优化方案,以指导运行人员操作,有效地保障了中国实验快堆功率运行试验的开展。