CRDM移动衔铁释放临界电流超差处理方法研究

国内某制造厂承制的压水堆核电站控制棒驱动机构出现移动衔铁释放临界电流超差的不符合项,通过多种因素排查过程分析可能产生此不符合项的原因,并给出结论及处理方法,从中总结目前控制棒驱动机构国产化过程中存在的问题。     

核电站控制棒驱动机构隔磁片冲击响应分析

核电站控制棒驱动机构主要用于反应堆的启停、功率调节以及事故工况下的快速释棒停堆。由于隔磁片被置于控制棒驱动机构的磁极和衔铁之间,在核电站的设计寿期内将要承受数百万次的冲击载荷,因此分析隔磁片冲击响应,对控制棒驱动机构的安全设计及寿命预估尤为重要。某型号控制棒驱动机构样机寿命试验中还曾发生过隔磁片冲击破损的情况。文中建立了隔磁片冲击响应动力学方程。采用有限元方法得到了不同运动部件所受的电磁力和流体阻力,结合动力学方程得到了不同部位隔磁片的冲击响应,包括冲击速度和峰值冲击力等结果,为后续运动部件寿命评估提供了依据。     

核反应堆控制棒驱动机构的结构及制造

描述了核反应堆堆型的演变过程,介绍了国内第二代压水堆控制棒驱动机构的特点并与第三代AP1000压水堆控制棒驱动机构进行了比较;还列举了第二代和第三代压水堆控制棒驱动机构的制造难点.     

消化道药物控释驱动机构的动力学特性研究

药物控释微系统是研究消化道药物吸收特性的一种新技术,其中的驱动机构是实现药物释放的关键技术环节.对电热式驱动机构进行了数学模型分析和实验测试研究.根据牛顿定律及液压传递原理,建立数学分析模型,并利用MALTAB仿真驱动机构活塞的速度-时间曲线及位移-时间曲线.同时,利用高速摄像系统设计了针对电热式驱动机构的测试实验,记录和分析了驱动机构药物释放的动态过程,得到了驱动机构活塞的运动学特征参数.实验结果表明驱动机构活塞的运动由慢-快-慢3个阶段组成,药物释放主要在第2个阶段完成.该研究结果有助于优化药物控释微系统驱动机构的设计.     

拨叉式超越离合器退楔力矩计算与验证

拨叉式超越离合器是控制棒驱动机构的关键部件之一,其主要作用是防止控制棒在快速落棒后向上反弹,同时其退楔力矩大小对控制棒驱动机构电机转矩要求及整机的动态性能有较大影响,需要进行定量计算和分析.建立和推导了拨叉式超越离合器退楔力矩的数学解析表达式,并进行了试验验证.结果表明,退楔力矩试验结果与理论分析基本相符,在给定结构参...     

压水堆控制棒驱动机构结构设计与制造

结合AP1000控制棒驱动机构,描述了压水堆控制棒驱动机构常用结构形式,并介绍其结构组成、功能以及关键部件的结构应力和热分析的内容和方法。另外,还指出了AP1000控制棒驱动机构的制造难点。     

控制棒驱动机构电磁结构优化分析

控制棒驱动机构是控制反应堆反应性的关键设备,作为一个电磁驱动的机电装置,它的动作完成都受3个电磁线圈所激发的电磁场来控制。文中分析了目前控制棒驱动机构电磁结构设计方面有待提高之处,并通过采用电磁场有限元分析软件Magnet对整台驱动机构的电磁场进行数值仿真,对静态下CRDM线圈通电的电磁特性进行分析研究,提出相应的结构优化方案,并进行了优化前后的性能对比。     

交流电磁机构三维动态特性有限元仿真分析

电磁机构的动态特性分析对于其优化设计至关重要,为了提高电磁机构设计时的整体性能指标,文章利用COMSOL Multiphysics 5.0软件,提出一种交流电磁机构的三维动态过程有限元仿真模型,不仅可以在三维视图下直观观察衔铁运动的整个过程,而且可以获得任意时刻的线圈电流、磁场分布、电磁吸力、衔铁位移与速度等参数。模型针对不同的线圈电压初相角与线圈匝数进行了动态过程仿真,结果显示,线圈匝数决定激磁电流大小,电压初相角对衔铁闭合时刻的运动速度及触头弹跳有较大影响。     

核电厂控制棒驱动机构工作线圈温度场分析

控制棒驱动机构是核电厂反应堆的重要动作部件。根据反应堆控制棒控制系统的指令信号,对控制棒组件进行抽插或保持来实现反应堆启动、功率运行和停堆。通过控制棒驱动机构工作线圈有限元分析,提高浇注料平均导热系数,使得线圈传热得到明显改善,从而提高其安全可靠性,为控制棒驱动机构设计提供指导。     

内燃机电磁驱动气阀机构动态特性仿真研究

本文应用数值计算方法对内燃机电磁驱动气阀机构的动态特性进行了仿真研究,提出用抛物线法对非线性磁路进行拟合。计算结果与实验数据较一致。这为实现内燃机配气机构的电子控制打下了基础。     

控制棒驱动机构步跃性能的优化

控制棒驱动机构(CRDM)是关系到核电厂正常运行和安全可靠的关键设备.针对我国自主设计的30万kW电机组CRDM步跃性能较差,可靠性和稳定性不足这一问题进行优化研究.首先分析了所存在的问题,然后给出步跃动作过程中多个物理场的控制方程,并分别采用ANSYS软件和CFD软件进行了CRDM的电磁场分析和流场分析,为设计的优化提供指导.最后基于分析结果,对CRDM结构进行了改进,并通过多组试验,进一步验证了有限元分析的结论,同时证明改进的结构优化了CRDM的步跃性能.不仅可以用于我国30万kW乃至百万kW核电机组CRDM步跃性能的优化,也为同类型CRDM的设计与研究提供了方法性的参考.     

容器管座冷装技术研究

通过对管座冷装过程中收缩、回弹等阶段的变化趋势研究,总结出管座安装时轴向尺寸控制的方法以及工艺保障措施。     

控制棒驱动机构管座法兰母材性能评估

针对控制棒驱动机构（CRDM）下部Ω环的热电偶（TC）管座母材在水压试验后出现缺陷的问题,参照 CRDM／TC 管座法兰母材的采购技术规范要求,对管座母材进行材质分析,比较了业主与制造厂提供的同批次材料性能差异。分析结果显示,业主提供的部分批次理化检验余料除晶粒度不符合采购技术规范外,内部还有较大尺寸夹杂,但材料的其他性能指标均满足采购规范技术要求。原材料内部存在混晶现象,材质性能分布不均匀。为此,结合材料失效机理研究了母材应力腐蚀裂纹扩展性能,试验结果表明,在一回路高温高压水环境下,超标夹杂的存在未对材料的应力腐蚀裂纹扩展速率产生明显影响。     

自由锻造操作机顺应过程分析

以自由锻造操作机的一次锻打工况作为研究对象,建立锻造操作机"锻造-机械-液压"多领域耦合动力系统模型。基于模块化建模思想,模型中锻造子系统,机械子系统和液压子系统均采用状态方程统一表达,通过定义子系统间的输入输出关系,可耦合成系统的动力学模型。利用此模型对锻造操作机一次锻打过程中的顺应过程进行描述和分析,揭示了顺应运动应分为两个阶段:2自由度主动顺应阶段和3自由度主被动顺应阶段。针对某典型作业条件,分三种不同工况:缓冲缸失效、缓冲缸背压恒定以及实际作业工况,对某型号锻造操作机的顺应过程进行仿真和分析。仿真结果验证了顺应运动一方面能够保护操作装备免受过大载荷的破坏,另一方面能够改善装备的外部载荷环境,对保证锻造操作机正常工作具有重要意义,同时为操作机的设计和性能优化提供了重要的理论依据。     

基于ADAMS的某火炮抽筒抛壳过程分析

为了解决某自行火炮药筒抛出时能量过大、易发生危险的问题，建立了该火炮后坐部分的实体模型，并运用多刚体动力学理论和第一类拉格朗日方程，建立了该火炮抽筒抛壳过程的动力学模型，借助多体动力学分析软件ADAMS，对抽筒抛壳过程进行了动力学仿真计算，得到了不同情况下该机构的运动规律，通过对结果进行比较，从中选出了最佳方案，为该机构的优化设计提供了理论依据。     

Analysis on dynamic characteristics in time domain of slider with ultra thin spacing

With increasing recording density in computer hard disks,the flying height of the magnetic head becomes 10 nm or less.The numerical method of the control equations needs to be optimized consistently wi...     

反应堆压力容器J形坡口焊接接头区控制棒驱动机构管座裂纹的应力强度因子

利用热弹塑性有限元法计算研究核反应压力容器控制棒驱动机构(Control rod drive mechanism,CRDM)管座中心J形坡口接头中焊接残余应力的分布规律,并将焊接残余应力场导入到含裂纹的三维CRDM管座接头模型中,直接计算得到焊接残余应力与工作内压和温度载荷偶合作用下的裂纹前沿等效应力强度因子Keq的分布规律。计算结果表明:焊后CRDM管座接头区中的环向残余应力远高于轴向残余应力;受焊接残余应力分布的影响,裂纹前沿Keq的最大值并非出现在裂纹前沿最深处,而是出现在裂纹下半部分靠近焊缝处;裂纹深度比a/δ的增加所引起的Keq的增加远大于裂纹长度2c的增加所引起的Keq增加。接头区的裂纹在其前沿实际Keq分布的控制下将以自然形态扩展,而并非以目前标准规范中假设的半椭圆形态扩展。为进行准确的裂纹扩展分析和安全评价,需要基于详细的有限元计算,给出考虑焊接残余应力影响下的裂纹前沿Keq的分布。     

耦合场中弹性圆形薄板在混沌状态下的应力分析

在给出圆薄板的非线性电磁弹性耦合运动基本方程及电磁力表达式的基础上,得到在横向稳恒磁场、环向电流和机械载荷共同作用下简支圆薄板的振动方程,并采用四阶Runge-Kutta法求解方程,得出圆板的弹性变形及应力状态.通过变化磁感应强度和电流密度,使系统由周期状态进入混沌状态;由分岔图与最大Lyaponov指数图判定系统是否进入混沌状态;并讨论磁场与电流对系统应力状态的影响.