非能动核电站全厂断电事故的非等压模拟比例分析研究

应用H2TS方法对非能动核电站的全厂断电(SBO)事故进行了比例分析研究.识别并选择了重要热工水力学现象建立相似准则.基于相似准则中的参数关系,提出非等压模拟非能动核电站SBO事故的原理和试验方法,并进行了失真评价和程序预分析.结果表明:温度是非能动核电站SBO事故分析的核心参数;降压、等温模拟方法复现了原型电站的重要热工水力学现象,基本无失真;降压、降温模拟方法因冷却剂的物性差异产生了较小失真,该失真在事故进程中逐渐减小;ADS阀门开启后,降压模拟自动过渡为等压模拟,各项关键参数与原型电站相等.     

整体比例试验中PRHR比例分析与相似准则

在非能动核电站当中,PRHR(非能动余热排出,Passive Residual Heat Removal)是非能动安全系统的重要组成,是事故后、尤其是全厂断电事故后,用于载出堆芯衰变热的重要途径。在高度比例降低的整体试验中,要保证PRHR中的现象与原型的相似性,需要通过理论分析和推导,从理论上证明模拟的准确性,并得到相关的设计准则,才能保证整体试验结果的准确性。通过对事故进程中PRHR主要物理过程和现象进行识别和分析,并进行PRHR的比例分析,得到PRHR在整体试验台架进行事故模拟过程时所需满足的关键比例准则。对不同缩比尺度的比例分析和失真评价结果表明,缩比台架中PRHR的相似准则不能同时得到满足,需要根据试验目的进行选择和取舍;台架整体的高度比(长度比)越接近1,则失真越小。     

功率比可变的非能动核电站SBO事故比例分析研究

针对非能动核电站的全厂断电(SBO Station Blackout)事故开展了比例分析研究,建立了重要热工水力现象的数学模型和相似准则。结合SBO事故特征,提出了一种功率比可变的试验模拟方法,并利用Relap5程序进行了分析验证。结果表明:在非能动电站的SBO事故中,自然循环回路动量控制方程的非定常项为阻力项和驱动力项的高阶小量,可采用稳态动量方程进行比例分析;对于几何结构已固定的整体性试验台架,通过调节试验回路的形状阻力值,能够以多种功率比例关系进行SBO事故的试验设计和模拟,拓展了已有整体性试验台架的适用范围。     

试验台架中的金属结构储热释放比例分析

比例化的反应堆热工水力整体试验台架广泛应用于核电站的安全评估试验。比例试验台架往往存在储热释放比例过高从而造成瞬态过程或现象模拟失真。本文从基本控制体热量传递模型出发,分别通过微分方法、流道控制体方法、以及功率积分法分别对储热进行比例分析,分析表明在满足自然循环比例分析准则的条件下,在确定的高度比下选取合适的管径比例和壁厚,能够实现释热过程的瞬态相似模拟。为了简化实际工程设计的分析难度,可采用功率积分法以确保总体储热量满足功率比例要求。最后对ACME台架的储热分析表明其储热释放比例在合理范围内。本文可为相关热工水力试验中有关储热问题的分析和解决方法研究提供一定的参考。     

压水堆比例试验中反应堆压力容器下降段宽度的确定

本文采用H2TS比例分析方法对比例试验中压力容器下降环腔的宽度进行了比例分析,得到了相似设计准则,分析表明为了能够准确的模拟下降段重要的物理现象需要考虑四个与宽度设计相关的相似准则,在设计不同比例的整体性试验台架时,需要综合考虑各现象的相似比例设计要求。     

一种新的处理喷咀流量数据的方法

本文通过对喷嘴内部流动的分析,建立了机械雾化喷咀,介质雾化喷咀的内部流动模型,提出了运用流体相似准则处理喷咀流理数据的方法。利用相似准则的特点,避开了大幅度改变试验油粘度,喷咀背压的困难。应用相似理论及冷态试验确定喷咀内部流动准则方程。根据准则方程推导出了喷咀流量计算公式,并用热态试验对流量计算公式进行了验证,结果相当一致。     

汽轮发电机组-基础系统动力特性的研究

对汽轮发电机组－基础系统模化过程的动力特性相似准则关系进行研究，作者根据相似理论，分别采用量纲分析法和方程分析法建立了模型和原型之间的动力特性相似准则关系。依据相似准则关系，设计并建立了某电厂600MW汽轮发电机线－基础系统的1：20模型，并对该模型进行了模态试验和动力响应试验等动力特性研究工作；根据模型和原型之间的动力特性相似准则关系，推算出该汽轮发电机组－基础系统原型的动力特性参数，从而达到了研究汽轮发电机组－基础系统动力特性的目的。     

电站低压省煤器系统的传递分析

依据传递原理建立了电站低压省煤器系统的传递分析模型。参照工程传递评价准则,提出了该类换热器的传递评价准则。以某电厂低压省煤器系统为例进行了传递计算,并与传统的传热分析比较,提供了一些新的技术评价信息。     

流化床锅炉燃烧室的流体动力学模拟

流化床的放大效应十分显著,使得流化床的试验研究在大型工业流化床设计中的应用发生问题。近年来在国外发展起来的流化床模拟放大技术是从流态化现象的基本控制方程出发,根据相似原理导出一组无量纲相似准则数。这些准则数建立了不同条件下(结构尺寸、温度、压力和床料特性等)的流化性能间相似的内在关系,对流化床的试验研究及设计实践有重要的指导意义及应用前景。     

1025吨/时单锅膛直流锅炉对流烟道水模试验

本文主要介绍以水为介质模拟研究锅炉炉膛出口至省煤器出口间对流烟道内的气流状况和尾烟道分流比的情况。文中叙述了试验模型及系统的设计原则和所遵守的相似准则,测量项目和方法。对流烟道内流场分布测量采用了国内最新的可辨流向两维激光多普勒测速仪和电脑控制激光测速自动数据处理仪,获得了大量数据,经整理对试验结果作了初步分析。     

Efficiency analysis of depressurization process and pressure control strategies for liquid hydrogen storage system in microgravity

In order to investigate dynamic characteristics of pressure fluctuation and thermal efficiency of a liquid hydrogen (LH₂) storage system during depressurization process under microgravity condition, a transient CFD model of LH₂ tank is established. Based on the assumption of lumped vapor, a UDF code is developed to solve phase change and heat transfer between liquid phase and vapor one. The thermal efficiency is provided for assessing the performance of different pressure control methods. Results show that raising the injection velocity and decreasing the temperature of the injection liquid can enhance the effect of fluid mixing and shorten the depressurization time. Increasing the pressure lower limit can also improve the efficiency of depressurization process. The model can predict the tendency of pressure changes in the tank, and provide theoretical guide to design LH₂ tank and optimize its parameters for space application.     

总压畸变对小型风扇气动影响的数值模拟

1引言众多试验研究表明,压气机中上游畸变流场经叶栅流道传递到下游的强弱会显著改变该列叶栅的气动性能,使压气机性能下降,是所有降稳因子中影响最大的因子,是使压气机提前失速和喘振的主要因素[1],从而成为影响整个发动机性能的关键因素[2~4]。几十年来,人们发展了许多数值方     

一种应用于谐波检测的三相锁相环

为准确检测负载谐波电流,针对瞬时无功功率理论检测方法（iP-iQ）在电网电压不平衡、畸变等条件下谐波检测的不足,提出了一种新的基于双同步旋转坐标变换及交叉解耦的三相锁相环消除二倍频分量,实现更高的锁相精度、有效消除纹波。通过与传统锁相环(SRF-PLL)运用于（iP-iQ）法进行谐波检测的仿真对比,结果表明在电网电压不平衡和畸变条件下,新的三相锁相环(IDDSRF PLL)提取到的基波畸变率分别降低了1.18%和1.42%,从而提高了（iP-iQ）法的谐波检测性能。     

三种湍流模型对缸盖鼻梁区沸腾换热影响的研究

为了比较湍流模型对缸盖鼻梁区换热计算结果的影响,采用三种湍流模型对简单的T型截面刚体进行数值模拟计算,并与实验数据进行了对比。结果表明,在相同边界条件下,不同湍流模型的计算结果有很明显的差别。在沸腾状态下,对于换热问题的计算,采用AKN模型和SST模型都比较合适。其中AKN模型的计算值与实验值的偏差最小。     

A model for the combustion and extinction of composite solid propellants during depressurization

In this paper are described some results of an investigation of the transient burning rate and critical pressure decay rate required to cause extinction of a steadily burning solid propellant subject to sudden depressurization. The analysis takes into account the finite times associated with the conduction process and the variation of condensed phase heat release in the solid during a transient. It is postulated that composition of the solid decomposition products,is oxidizer-rich immediately after the start of depressurization and fuel-rich afterwards. The theoretically calculated transient burning rates qualitatively agree with experimentally measured values, reported by Norton and Schultz [1]. Yin and Hermance [2], and Fletcher and Bunde [3]. A stability analysis under the linear approximation predicts the existence of a minimum burning, surface temperature below which stable combustion of the solid propellant is not possible. The analysis correctly predicts the critical depressurization rate required to extinguish a burning solid propellant by sudden preventing of the combustion chamber.     

柴油机非蒸发喷雾相似性研究

基于3种单值条件燃烧相似性规则,阐明了柴油机喷雾混合气形成过程相似性的理论依据。采用Bosch长管法和高速阴影法,试验研究了两款不同喷孔直径喷油器的喷油速率与非蒸发喷雾混合气形成过程的相似性。试验结果显示,基于3种单值条件相似规则的正规化喷油速率和喷雾贯穿距都可以相似,维持喷射压力相同的压力规则的喷雾锥角相似程度最高。当采用减小喷射压力的单值条件相似规则时,会导致小喷孔喷雾锥角和过量空气系数减小。     

Optimization of a solar hydrogen storage system: Exergetic considerations

From production to end-users, the choice of suitable hydrogen delivery and storage systems will be essential to assure the adequate introduction and development of these facilities. This article describes the main options for hydrogen storage when produced from renewable energy, and explains different criteria to be considered in the design and building-up of stationary hydrogen storage systems, with special attention to exergy issues. An example of exergy analysis is done using data from the solar hydrogen storage facility of the Spanish Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA).As expected, the main conclusions of this analysis show the advantage of low pressure hydrogen in comparison with other available methods to store hydrogen. Another interesting option, from the exergy efficiency point of view, is the storage of hydrogen in metal hydride systems. The last option, and the most inefficient, is the high pressure hydrogen storage.     

8.9 L柴油机用高压油管的设计与研究

为了验证直列泵8．9L柴油机用高压油管的设计,采用模拟计算和发动机整机试验相结合的方法进行了研究开发。首先使用Pro／E完成高压油管结构设计、3D模型和整机布置,然后运用ANSYS对高压油管进行FEA模态分析,最后进行了发动机性能试验、油管应力测试和发动机耐久性试验。同时还建立了高压油管设计的标准化工作流程。结果表明:高压油管设计满足发动机欧-Ⅱ排放、整机性能、可靠性及整机布置等所有要求。