田湾核电厂复杂地形对流动和扩散影响的风洞实验研究(英文)

通过风洞模拟实验研究复杂地形山体对流动和扩散的影响。实验以厂址为中心,应用 X 型热线探头探测了不同风向下的平均流和湍流结构。对山体尾流中最大平均速度扰动和湍流强度扰动的衰减规律以及山体尾流结构进行了分析。用示踪扩散实验法研究复杂地形污染物浓度分布和扩散特征。根据实验结果建立了估算复杂地形扩散参数的经验方法,并经其它厂址数据所验证。给出了一个估算复杂地形大气扩散的计算模式,该模式预测结果与现场实验数据相吻合。     

不同扩散参数和气象数据对田湾核电厂事故概率大气扩散因子的影响

本文基于田湾核电厂址百米气象铁塔1998和1999年度两整年的逐时气象观测数据，估算了厂址实测大气扩散参数和IAEA推荐扩散参数以及不同年份气象观测数据对厂址非居住区边界(500m)16个方位的99．5％累积概率水平事故大气扩散因子的影响。分析结果表明，根据大气扩散参数实测值给出的结果是基于IAEA推荐扩散参数给出结果的3倍左右。因此，对于田湾核电厂那类复杂地形的厂址，必须采用厂址实测大气扩散参数来估算事故释放环境后果。     

秦山核电厂厂址地区的大气扩散实验研究

为了解秦山核电厂厂址及其周围地区的大气迁移与扩散规律,于1983—1986年间进行了现场和风洞大气扩散实验。本文介绍大气扩散实验的实验设计、概况和主要的实验结果,并着重描述受厂址地理位置和局地复杂地形影响的污染气象特征。     

内陆代表性厂址事故扩散因子不同估算方法的比较

针对内陆核电选址中小风、静风频率较高的厂址,分别采用美国核管会(NRC)导则推荐方法和运用三维客观诊断风场与Lagrangian烟团模型模拟整年8 760小时逐时排放方法,计算了湖南桃花江厂址事故工况下的大气扩散因子,探讨复杂条件下大气扩散模型的适宜性。研究表明:在非居住区边界概率论方法计算的最大小时事故扩散因子较烟团模型计算方法保守;Lagrangian烟团模型计算的小时事故扩散因子在某些方位大于概率论方法结果,某些远距离子区的扩散因子大于近距离子区;对于释放时间相对较长的情形,导则方法估算结果仍偏小。由此可见,导则推荐方法得到的扩散因子存在不保守的情形,建议在计算复杂地形、小静风频率较高的内陆厂址事故扩散因子时慎重选择扩散模型。     

RODOS系统中两种大气弥散模型链的比较

通过对RODOS系统中两种大气弥散模型链在均匀和非均匀气象条件情况下风场与大气扩散的计算结果进行比较，表明：在进行核事故后果评价中采用风场模式确定烟羽输送轨迹是非常重要的，特别是对于复杂地形厂址；分段烟羽模式的ATSTEP模型在整个评价区采用单点风资料，仅在乎坦均匀地形和稳定条件下是一种有用的近似，对于复杂地形厂址其适用性将受到限制；从对风场的处理方法和对大气扩散的模拟角度看，采用Lagrange移轨迹烟团模式的RIMPUFF模型模拟的结果相对要好。     

某厂址沿海大气边界层和大气扩散特征的数值模拟与分析

利用WRF数值模式和随机游动扩散模式对某厂址沿海地区的中小尺度风场和大气扩散特征进行了数值模拟研究与分析。结果表明,该地区受地形和滨海条件的影响,大气扩散输运总体受天气系统和海陆风环流影响,天气系统环流下风场在水平方向的空间变化不大,扩散烟流基本平直;海陆风环流下的风场随时间变化和空间摆动对当地扩散有重要意义。随机游动模拟方法较好地反映出当地大气扩散特征,特别是在复杂地形及中性层结作用下,放射性污染物易在迎风坡出现堆积现象。     

应用气象相关实验估算秦山三期核电工程年均大气扩散因子的研究

本文介绍在一址多堆的秦山核电厂址，通过气象相关实验，应用已有的秦山一期（或二期）厂址的整年逐时气象观测数据来估算待建厂（秦山三期）正常工况下的年均大气扩散因子的实验研究方法与结果。１９９５年９～１０月在秦山一期、二期、三期３个厂址同步进行为期２１ｄ的低空风观测实验，建立了风向、风速相关矩阵。提出了应用相关实验结果估算三维联合频率及混合释放情况下的年均大气扩散因子的计算公式及各有关参数的计算方法。与此同时进行了平衡球飞行试验、风洞模拟试验及低探观测，提供了计算年均大气扩散因子所需的秦山三期厂址的扩散参数与混合层高度的实测数据     

应用气象相关分析方法估算年均大气弥散因子的可靠性分析

以秦山核电工程厂址地区的气象观测数据为基础，对应用气象相关性分析方法估算联合频率和年均大气扩散因子的可靠性进行了分析。结果表明，在计算联合频率中风向和风速概率矩阵比应用频率矩阵更准确、可靠。如果根据厂址年风频或风速组频率分布对概率矩阵进行修正，那么就可以用较短时间的气象观测资料构成概率矩阵，从而较好地估算联合频率和年均大气扩散因子。另外，在复杂地形不同位置的厂址间的大气稳定度类存在一定差异，应当予以考虑。     

秦山三期核电工程气象相关分析与风洞模拟研究

为了提供秦山三期核电工程可行性阶段与设计阶段环境评价报告大气弥散基础数据,于1995年9、10月间及1997年2月在秦山一、二、三期厂址分别进行了为期20天和10天的低空风、温与地面风场的同步观测,并从实验和理论上探讨了如何应用相关实验结果和已建厂址的整年逐时气象数据估算待建厂址年均大气扩散因子的方法与模式。与此同     

利用数值模式和示踪试验确定某厂址地区大气扩散参数北大核心CSCD

利用WRF数值模式和CALPUFF扩散模式相结合的技术手段分析研究某沿海厂址大气扩散参数,并通过现场示踪试验验证了数值模式模拟结果的可靠性和模拟方法的适用性。结果表明,CALPUFF扩散模式无论从扩散因子数量值还是分布范围上,与现场示踪试验结果均能保持较好的一致性,CALPUFF扩散模拟结果能较好地反映当地大气扩散实际特征。通过与P-G和IAEA扩散参数比对得出,CALPUFF数值模式结果确定的厂址大气扩散参数符合大气扩散特征的一般规律;在考虑厂址实际下垫面和流场特征情况下,CALPUFF数值模式确定的扩散参数整体较P-G扩散参数偏大,其扩散参数值能较真实地反映该地区气载污染物的扩散能力。     

秦山核电二期工程厂址建筑物群对气态放射性排放物扩散影响的实验研究

在环境风洞中，对于一定的模拟区域和气态污染物排放源，通过释放示踪气体做大气扩散模拟实验，是当今环境空气质量评价与研究的一个有效途径。本文通过风洞模拟实验，对秦山核电二期工程厂址建筑物群周围的流场特征和烟羽弥散规律进行了研究，给出了一个估算复杂建筑物周围地面空气中污染物浓度分布的计算模式     

Performance Examination of Atmospheric Model at Seacoast Region

A three-dimensional numerical atmospheric model (PHYSIC) was developed to apply it to atmospheric transport and diffusion evaluation The main frame of PHYSIC is made up of momentum equations with the hydrostatic and Boussinesq approximation, the second-order turbulence closure model level 2.5 and other basic equations of physical process in the atmosphere. A terrain following z_* coordinate system is used.

The calculation results at a coastal plain were examined using meteorological data observed during atmospheric diffusion experiments at Tokai in 1983. The present model successfully predicts the temporal change of wind field within 20 h from evening to next noon and the occurrence and structure of sea breeze are simulated satisfactorily. The model performance concerning the structure of sea breeze and the distribution of eddy diffusivities is thought to be reasonable, although the direct comparison between calculation and observation is restricted to wind and temperature profiles by limited observation data. Further examination of model performance relating to above items, and over mountainous region, will be needed.     

氦屏蔽效应的实验与分析

为了解氦屏蔽效应的机现,进行了储氢材料的表面分析工作。结果表明,Ａｒ＾＋与储氢材料间没有可察觉的电相互作用。提出了一个将吸氢过程分为整体流和扩散流两阶段的模型,用以描述整个吸氢过程。该模型能够解释吸氢全过程。     

Thermo-hydraulic instabilities in parallel boiling channel systems: Part 1. A non-linear and a linear analytical model

Two analytical models are proposed to analyze density wave instability. One is a non-linear analytical model (PARALLEL) solved for the time elapsed and is applicable to systems with more than three channels with the same flow conditions or different flow conditions between channels. The other is a linear model (PARCOMP) solved on a complex plane and is applicable to two channel systems with or without different flow conditions. The results obtained by these models are compared with the density wave instability occurring in a twin parallel boiling channel system. The PARALLEL is applied to systems with more than three channels with the same flow conditions, and the results are compared with those in a twin channel system. Finally, the effects of the different flow conditions on the stable flow limit in a system with more than three channels are investigated analytically using PARALLEL. The approximation method by a linear model is examined and proposed to evaluate the stable flow limit in this case.     

核电厂年均大气弥散因子估算中有关参数和修正方法的影响分析

本文通过对涉及排放条件、气象条件、下势面条件以及污染物性质等方面的有关参数和修正方法进行充分的分析,确定有关参数和修正方法对年均大气弥散因子的影响范围和程度。结果表明,各个模式参数和修正方法的影响程度和范围各不相同,其中混合释放方式和风随高度的变化等因素很显著,其他一些因素如复杂地形、扩散参数、稳定度分类方法、热内边界层等的影响基本上在2～3倍之内。而通常人们比较关注的因素（如扩散参数、气象资料获取率等）的影响并不显著,从工程项目环境影响分析与评价的角度来看,应合理制定或适当简化这方面的评价程序。     

The Effect of Mixing-vane Arrangements in a Subchannel Turbulent Flow

Large eddy simulation (LES) of developed turbulent flows in a rod bundle was carried out for four spacer designs. The mixing-vanes attached at the spacer were inclined at 30° or 20° they were arranged to promote the swirling or convective flow. These arrangements are possible elements to compose an actual rod bundle. Our LES technique with a consistent higher-order immersed boundary method and a one-equation dynamic sub-grid scale model contributed to an efficient treatment of the complex wall configurations of rods and spacers. The computational results reasonably reproduced experimental results for the drag coefficient and the decay rate of swirling flow. The profiles of the axial velocities and the turbulence intensities indicated reasonable trend for the turbulent flow in the rod bundle. The effect of mixing-vane arrangement on the lateral flows was successfully clarified: the cross flow took the longer way on the rod surface than the swirling flow and then was more significantly influenced by momentum diffusion at the no-slip wall. Therefore, the largely inclined mixing-vanes promoted the cross flow only in the neighborhood of the spacer; the swirling flow inside a subchannel could reach farther downstream than the cross flow.     

复杂地形对污染物扩散影响的CALPUFF模型研究北大核心CSCD

本文应用WRF/CALPUFF模型模拟了湖南省桃花江内陆核电站厂址野外示踪试验,研究受复杂地形影响下的SF烟羽扩散规律,并与现场试验进行对比分析。结果表明:受到地形的影响,风向会发生改变,污染物扩散轨迹随之改变,地形是影响SF扩散轨迹的重要因素。同时,应用统计学参数分析模拟结果的合理性,其中FAC与FAC值分别为30.1%与57.7%,说明模拟扩散因子与现场试验扩散因子之间吻合较好。总之,研究表明CALPUFF模型能较好地模拟复杂地形条件下的污染物扩散。     

强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型及其数值计算

在温度场和应力场计算的基础上建立了强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型,并给出了数值方法及其数值解。该模型与方法同样适用于其它高能束流作用下的扩散过程。计算表明,浓度扩散流仍然是影响扩散的主要因素;而轰击超过一定次数后,扩散的作用将减弱;当边界条件为表面扩散时,扩散进行较快,这是表面涂覆加脉冲电子束后处理快速表面合金化工艺的理论基础。对实验结果和理论结果的对比分析表明,在脉冲轰击下,扩散激活能随空位浓度的增加而下降,从而加速扩散过程;在表面有熔化的情况下,则液态时的对流混合作用是主导因素。