优化的灰色模型在核动力系统管道腐蚀速率预测中的应用

针对灰色理论模型GM(1,1)预测时误差较大，提出了一种新的预测方法——优化灰色理论预测方法。并把该方法应用到核动力系统管道腐蚀速率的预测。通过与多种预测方法的实际比较证明，该方法是正确、有效的。同时，通过对管道腐蚀速率的预测，对核动力系统管道在复杂条件下的维修和保养提供了有力的依据。     

船用核动力蒸汽系统波纹管腐蚀分析与寿命预测研究

波纹管的破裂将给反应堆的安全运行带来隐患,甚至可能引发小破口事故。腐蚀是导致波纹管破裂的重要原因,在对波纹管腐蚀成因分析的基础上,结合波纹管腐蚀样本较少的特点,采用灰色理论对波纹管的腐蚀寿命进行预测,通过建立GM（1,1）模型,递推腐蚀量的变化规律。实例表明,该方法克服了传统统计方法需要大样本的缺点,预测精度高,评估结果可信。     

基于灰色马尔科夫组合模型的管道腐蚀速率预测方法

以灰色理论与马尔科夫所组成的组合模型为基础,对管道腐蚀速率的预测进行了研究.在对灰色预测模型进行改进的基础上,得到优化的灰色无偏模型,并利用新的灰色模型对腐蚀速率的趋势项进行了预测;采用马尔科夫模型对预测数据的残差进行预测.为了提高预测的精度,在预测过程中采用了滚动运算方法.结果表明,对灰色模型进行的改进设计是有效的,由改进的灰色理论模型与马尔科夫所组成的组合模型的预测精度较高,同时滚动运算方法也进一步提高了预测的精度.     

基于铁摩辛柯梁理论的管道最大跨距分析

传统的管道跨距计算方法是基于欧拉梁理论的简支梁模型,该计算方法仅仅考虑横截面的弯曲变形,忽略剪切变形影响。本文以铁摩辛柯梁理论的简支梁为计算模型,给出考虑剪切变形的管道最大跨距理论计算公式。通过该公式可知,对于DN200及以下的管道,基于欧拉梁理论与铁摩辛柯梁理论求解的管道最大跨距相差小于1%;但对于DN200以上的管道,则基于铁摩辛柯梁理论得到的管道最大跨距小于基于欧拉梁理论得到的管道最大跨距,而且管道外径越大,管道最大跨距相差越大。因此对于DN200以上的管道,建议采用基于铁摩辛柯梁理论求解的公式计算管道最大跨距。     

孔板管道下游流动加速腐蚀速率数值模拟研究

采用计算流体力学方法中的k-ε模型模拟了孔板管道下游管壁与流体间的传质系数分布,并利用Sanchez-Caldera流动加速速率预测模型计算了孔板管道下游的流动加速腐蚀速率分布。结果表明,孔径比的减小会导致流动加速腐蚀敏感部位向孔板下游移动,入口流速的增大对孔板下游流动加速腐蚀敏感部位的位置无明显影响,pH值的增大能有效减小流动加速腐蚀速率。     

基于深度自编码器的核动力历史异常数据检测技术研究

为解决核动力历史异常数据检测中存在的新的异常识别困难问题,基于重构误差的思路,提出基于深度自编码器的历史数据异常检测模型。该模型以某稳态运行工况下正常历史数据为学习对象,通过最小化正常数据重构误差目标训练模型,根据待测数据重构误差大小判断其是否异常。研究结果表明,深度自编码器对正常数据重构能力较好,对异常数据重构能力不足。因此,通过比较重构误差大小,深度自编码器能够有效检测出核动力历史异常数据,其性能优于一类支持向量机,可以为核动力装置状态评估提供相关依据。     

核动力管道抗震完整性试验及分析研究

对于偶发性地震载荷过分保守的处理导致核电厂管道系统使用大量的阻尼器、支吊架而使管道系统刚性过大,使核电厂的制造、安装、在役检查及维修等费用增加。依托主管道先进设计技术和试验验证项目,完成了核动力管道系统的抗震极限承载能力试验。将试验和计算分析结果与现行规范对比,明确了当前管道设计标准的安全裕量,提出了管道系统阻尼比值与应力评价准则等参数的取值建议。     

核电站常规岛系统管道应对流动加速腐蚀设计策略研究

我国核电建设正处于快速发展阶段,而核电站运行的可靠性、经济性是核电站设计的重要原则。作为核电站重要部分的常规岛,其安全可靠运行亦至关重要。汽水管道流动加速腐蚀(FAc)一直是影响核电常规岛可靠运行的重要问题,本文结合FAc现象的产生机理和特征,分析影响FAc的影响因素,通过对常规岛主要汽水管道材料的选取、管道规格的选择、管道布置设计及给水pH的控制等方面进行分析研究,给出在设计阶段应对FAc的策略,对于核电常规岛设计具有借鉴意义。     

中子倍增理论应用于碘坑仿真研究

采用中子倍增理论对碘坑仿真进行研究：首先,建立碘坑仿真模型;然后,将碘坑仿真模型对不同初始功率下反应堆突然停堆后的氙毒反应性变化进行计算,并将所得结果与点堆模型进行比较,计算结果表明,碘坑深度和初始功率呈线性关系;最后,将碘坑仿真模型应用于反应堆碘坑内机动性研究。本工作所得结论对反应堆安全分析和控制运行有一定的理论意义和参考价值。     

核电厂操纵员可靠性理论模型与实验研究

采用核电厂模拟器作为研究平台,以人的认知可靠性模型为参考,运用两参数威布尔分布对原有理论模型进行改造,建立了中国核电厂操纵员可靠性研究理论模型。应用该模型对核电厂操纵员可靠性进行研究,并与国外同类研究成果进行了比较,得到了一致的结果。     

地震响应反演核电管道中结构参数方法对比研究

本文研究了以地震响应与地震激励的比值和管道振动控制方程误差为目标特征值时,利用地震响应反演管道中结构参数的可行性与差异。推导了两种方法可通用的迭代数学模型,利用地震响应反演某管道有限元模型中的结构参数。结果表明：合适条件下二者反演结果具有类似的精度,但基于地震响应与地震激励比值的方法具有更高的鲁棒性,适合使用位移响应;基于振动控制方程误差的方法对反演参数初始估计的依赖性更低,适合使用加速度响应。     

压水堆核电厂乏池冷却系统扩容改进研究

在分析国内二代改进型百万千瓦核电机组成熟技术的基础上,通过Flowmaster软件计算及设计优化等手段,针对目前已运行和在建核电站的乏燃料水池冷却系统的冷却能力进行评估,提出改进方案增加电站的乏燃料水池冷却系统的冷却能力,并提出满足第三代核电技术对性能及安全性的要求的乏燃料水池冷却系统设计方案。     

基于腐蚀性能的碳钢管道使役时间评价方法

核电厂管道系统腐蚀程度监测和预测使役时间是核电厂安全性能评估的重要内容之一.文章介绍了采用M（o）ssbauer谱分析碳钢管道腐蚀产物,超声无损检测确定管壁剩余厚度,依据统计学原理,计算各类管道系统管壁腐蚀程度的分布和理论腐蚀速率,用于评估管道在下一生产周期的安全状态和使役寿命.     

核电厂操纵员认知可靠性研究模型的选择与实验

本文采用核电厂模拟器作为研究平台 ,利用国际上流行的人的认知可靠性模型作为参考 ,运用两参数威布尔分布对三参数威布尔分布进行改造 ,建立了具有特色的中国核电厂操纵员可靠性研究理论模型 ,并应用该模型对核电厂操纵员可靠性进行了深入研究 ,与国外同类研究成果进行了比较 ,得到了一致的结果 ,该研究的进行可对核电厂的安全运行起到有益作用。     

考虑管路中冷却剂动能的反应堆冷却剂泵惰转计算模型

核主泵惰转惯量设计过小,一旦核电站全厂停电会造成核事故,而设计过大会极大地降低机组效率,因此惰转计算模型的准确性对于保证核电站安全和提高机组效率十分重要。本文考虑管路中冷却剂动能对反应堆冷却剂泵惰转过程的影响,通过启-停机过程中功率守恒方程和泵相似定律,推导并建立了考虑管路冷却剂影响的惰转瞬态计算模型,并给出了泵机组惰转惯量和惰转时间的简单计算公式,使计算结果更精确,工程适用范围更广泛,可应用于核工程和非核工程中惰转惯量的精准设计以及惰转时间的精准计算。      

核电厂数字化仪控系统状态监测及可靠性预测方法研究

随着我国核电的发展,数字化仪控系统和设备的引入,给核电厂安全性和可靠性带来的风险得到广泛的关注。目前国内外的核电厂数字化仪控系统状态监测仅针对单个设备,具有一定的局限性,忽略了设备间的可靠性关联及设备可靠性趋势对整个系统可靠性的影响。本文提出一种核电厂数字化仪控系统状态监测及可靠性预测方法,以高压安注系统为例,通过监测多个相关设备的状态信息,分析其内在可靠性关联,得到设备当前可靠性趋势对整个系统可靠性状态的影响,建立系统可靠性模型。该模型通过状态信息的更新,实时监测整个系统的可靠性状态,为核电厂系统和设备提供更为全面的预测和可靠性状态监测,为核电厂的系统管理、设备管理及运行维护提供指导。     

用灰色系统理论预测环形通道内液钠的临界热流密度

用灰色系统理论对在两台液钠沸腾实验回路上测得的实验数据进行了钠沸腾临界热流密度（CHF）值影响因素的灰色相关分析,并用GM（1,1）模型对CHF进行预测,选用GM（1,h)模型对CHF进行了建模,计算及预测结果与实验值符合较好。     

基于GM(1,1)模型与灰色马尔可夫GM(1,1)模型的核动力装置趋势预测方法研究

在核动力装置灰色GM(1,1)模型趋势预测的基础上,引入马尔可夫链预测理论,建立核动力装置灰色马尔可夫GM(1,1)趋势预测模型。该模型既考虑了GM(1,1)模型较强的处理单调数列的特性,又考虑了通过状态转移概率矩阵的变换提取数据随机波动响应的特点,灰色马尔可夫GM(1,1)模型将这两种性质有机结合起来,具有严密的科学性,从而拓宽了传统灰色GM(1,1)模型预测的应用范围。实例验证表明：灰色马尔可夫GM(1,1)模型充分利用历史数据给予的信息,不但能对核动力装置运行中的单调数列进行准确的趋势预测,也可实现对波动运行的重要参数进行准确的趋势预测,大幅提高了随机波动较大数据序列的预测精度。