新疆克孜尔水库组合排沙动床模型试验研究

针对目前新疆克孜尔水库存在的泥沙淤积问题,通过动床模型试验,研究了丁坝与人工排沙渠结合的排沙效果。结果表明:①丁坝使黑孜河的入库水流偏向左岸,并携带泥沙到人工排沙渠进口附近,改变人工排沙渠的结构尺寸,可使黑孜河的入库泥沙尽可能多地进入人工排沙渠;②丁坝加人工排沙渠组合方案能更有效地达到黑孜河库段人工辅助排沙的目标,只要水库汛期来流量为每年一遇、库水位在1 135 m高程以下,就可以把黑孜河85%以上的来沙量排出库外。     

新型内直流外旋流燃烧器流场特性的研究

研究了一种新型燃烧器的流场特性,其一次风分为内直流、外旋流2部分.采用5孔探针法和粒子图像测试技术测量一次风管模型的冷态射流场,并采用CFD软件进行数值模拟.对比分析了流场的时均分布和湍流特性(旋流强度、湍流强度、方向关联系数及湍动能等).结果表明:一次风的内直流部分使其具有一定的射流刚性,且没有中心回流区;外旋流部分对内、外侧气流的卷吸作用则使流场拥有较好的外部回流、整体混合及滞留特性;两者作用的相对强弱取决于叶片倾角及内外筒径比等.     

高温氦气环境中石墨的水蒸气氧化特性模拟研究

在正常运行工况下高温气冷堆内石墨材料的氧化对石墨结构材料的服役时间有重要影响.主要介绍高温气冷堆燃料元件氦气孔道内石墨材料与水蒸气发生氧化反应的模拟.该模型使用COMSOL软件进行建模,采用k-ε模型模拟冷却剂的流动,使用Langmuir-Hinshelwood方程描述石墨与水蒸气的化学反应.使用该模型计算了冷却剂管道温度分布为线性、水蒸气压力低于1 Pa的氧化情况.计算结果表明,在堆芯底部氧化主要发生在表面,石墨材料转化率高于8%的厚度约1 mm.     

螺旋肋片自支撑换热器强化换热试验研究

为了利用螺旋流动强化传热的特性并简化换热器结构,结合螺旋折流板换热器的结构和流体流动特点,开发了一种螺旋肋片自支撑换热器.为了掌握螺旋肋片自支撑换热器的传热和压降综合性能,建立了换热器的试验模型和试验装置.在相同的试验条件下与折流杆换热器进行对比试验,结果表明:当雷诺数Re=6000时螺旋肋片换热器的总传热系数比折流杆换热器提高13.3%,并随着雷诺数增大强化传热效果更加显著;而同时压力梯度却降低了87.5%,并随雷诺数增大二者的压力梯度差值变大.在试验雷诺数2 000～6 500的范围内,螺旋肋片换热器的综合性能K/▽P值是折流杆换热器的1.4～2倍.可见,螺旋肋片换热器具有较高的传热系数和较低的压降,因而具有良好的发展及应用前景.     

含孔炸药的孔边应力分析

为研究应力分布规律指导含孔炸药的贮存,应用ANSYS软件对不同放置方式下的含孔炸药进行了建模,采用数值仿真方法获得了不同质量含孔炸药的孔边应力分布规律;结果表明：不同放置方式下炸药孔周边应力分布规律存在较大差别,炸药自身重力对孔周边应力分布有较大影响。     

苯并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物的硝化工艺

以苯并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物(BTDO)为原料,合成了5-硝基苯并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物(5-NBTDO)、7-硝基苯并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物(7-NBTDO)。并在此基础上,分别以5-NBTDO或7-NBTDO为原料合成了5,7-二硝基苯并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物(DNBTDO)。用1H NMR,13C NMR,IR和MS表征了合成化合物的结构。考察了硝化体系、物料比(n(BTDO)∶n(NO-3))与反应温度对不同硝化产物产率的影响。理论预测了可能的硝化产物,并用高效液相色谱测定了产物收率。结果表明,确定合成3种物质的最佳工艺条件为:发烟硫酸/硝酸钾体系、n(BTDO)∶n(KNO3)=1∶2、反应温度为40℃,5-NBTDO产率为34.9%;硝硫混酸体系、n(BTDO)∶n(HNO3)=1∶3、温度为20℃,7-NBTDO产率为77.1%;发烟硫酸/硝酸体系、n(NBTDO)∶n(HNO3)=1∶8、温度95℃,DNBTDO产率可达90%。实验过程中BTDO作为原料一步法合成3种硝化产物的难易程度与理论预测结果相一致,7-NBTDO产率最高,5-NBTDO次之,DNBTDO最少。     

对碰波作用下金属圆管运动特性的数值模拟

基于LS-DYNA非线性动力有限元程序，利用ALE算法，对两端面同时起爆作用下金属圆管内爆轰波的相互作用效应进行了三维数值模拟，复现了金属圆管对碰区鼓包及对碰部位首先贯穿断裂的现象．与文献结果进行了对比，计算结果与文献实验结果吻合较好，验证了该计算模型和方法的合理性．     

根部开孔对直翅片散热强化的实验研究

根据温度恒定时输入热量与输出热量相等的原理,提出了一种简单方便的测量热沉散热功率的方法,并搭建了实验台。通过测量输入电热丝中的电压、电流以及通电时间即可得到热沉的散热功率,并通过数理分析确定实验测量周期,以保证实验结果误差在5%以内。实验表明在热沉翅片根部开孔可以有效提高热沉散热功率,对测试所用热沉而言最高可提高16.3%。但随着开孔数量的增多,热沉的散热功率先上升达到一个极值后再下降。究其原因在于开孔增多的同时,减少了热沉内部热量自热沉底部向热沉顶部传递的面积,增加了热沉内部的传热阻力。     

克孜尔水库库区泥沙淤积对防洪安全的影响分析

克孜尔水库为多泥沙河流上的水库，库区泥沙淤积严重，经复核，水库现状防洪能力达不到1000年（P=0．1％）一遇设计洪水标准，建议尽快采取工程措施增加水库的抗洪能力，否则随着运行时间的延长，泥砂淤积的影响将会造成水库防洪能力的进一步下降。     

严重事故下核电厂设备可用性论证

随着核电技术的发展,各国核安全法规和核安全监管当局对核电厂的安全性提出了越来越高的要求。论文基于三代核电厂的设计和严重事故管理情况,研究了严重事故下设备可用性论证方法,并针对具体核电厂完成了严重事故管理所需设备仪表的可用性论证分析。主要内容包括设备可用性论证方法、严重事故所需设备仪表分类、设备仪表的运行时间、严重事故环境条件分析等。