24个月换料周期燃料管理初步研究

目前国内大部分压水堆核电站已经过渡或计划过渡到18个月的换料周期,而更长周期的燃料管理策略是未来的发展趋势.本课题以秦山第二核电厂为研究对象,分析研究将换料燃料富集度提高到4.95％及56个和60个换料新组件的燃料管理方案.结果表明,通过对燃料组件和可燃毒物的合理布置及优化,2种燃料管理方案在循环长度上均可满足24个月换料周期运行的要求,且都具有较好的经济指标和运行安全性.     

粗粒土回弹特性试验研究

对2种粗粒土4种级配料进行了卸载–再加载的三轴固结排水剪试验,比较分析其强度变形特性与单调加载三轴试验条件下特性的差异。重点研究不同试验粗粒料的回弹模量取值规律,分析了回弹模量与初始模量、围压和应力水平等之间的关系。结果表明,围压对回弹模量影响较大而应力水平的影响相对较小;粗粒土的回弹模量约为初始模量的2.5～5.0倍,比目前对黏土等认识的1.5～3.0倍明显大。试验结果为邓肯–张模型等非线性弹性模型甚至弹塑性模型的回弹模量的合理取值提供了重要试验依据。     

A class-based search for the in-core fuel management optimization of a pressurized water reactor

The In-Core Fuel Management Optimization (ICFMO) is a prominent problem in nuclear engineering, with high complexity and studied for more than 40 years. Besides manual optimization and knowledge-based methods, optimization metaheuristics such as Genetic Algorithms, Ant Colony Optimization and Particle Swarm Optimization have yielded outstanding results for the ICFMO. In the present article, the Class-Based Search (CBS) is presented for application to the ICFMO. It is a novel metaheuristic approach that performs the search based on the main nuclear characteristics of the fuel assemblies, such as reactivity. The CBS is then compared to the one of the state-of-art algorithms applied to the ICFMO, the Particle Swarm Optimization. Experiments were performed for the optimization of Angra 1 Nuclear Power Plant, located at the Southeast of Brazil. The CBS presented noticeable performance, providing Loading Patterns that yield a higher average of Effective Full Power Days in the simulation of Angra 1 NPP operation, according to our methodology.     

上海地区地基土变形模量的试验探讨

通过常规三轴固结排水剪切试验的方法获取上海地区地基土的应力—应变关系,进而取得这些地基土的变形模量（割线模量E50与卸荷/重新加载模量Eur）,最后根据本次试验成果,总结了上海地区深部地基土变形模量的一些规律。     

纤维混杂铺层对无伞空投箱抗冲击性的影响

目的 对无伞空投箱所用的碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维/环氧树脂体系纤维混杂铺层的复合材料层合板进行研究,以在低成本下提高实现效果。方法 复合材料层合板分为10层,采用层间混杂结构,通过改变混杂比、铺层角度及铺层顺序,设计148种铺层方案,利用ANSYS–APDL软件分析3种参数变量对层合板拉伸性能及抗弯性能的影响。结果 沿主要受力方向铺设纤维,碳纤维层在外侧、玻璃纤维层集中在中心,且玻璃纤维层体积分数为40%时,材料具有最高的性价比。结论 针对混杂纤维复合材料层合板,通过调整混杂比得出碳/玻璃混杂纤维复合材料性能较好,通过调整铺层角度得出纤维铺设角度越接近受力方向其性能效果越好,通过调整铺层顺序得出不同混杂比、铺层角度下的最佳性能结构。     

基于有限元分析的重型装备空投系统匹配和评估

针对采用实装试验研究空投装备着陆缓冲过程的方法难以得到有效结果的问题,采用非线性有限元分析方法,结合气体热力学理论,建立重型装备空投系统解析模型和非线性有限元模型,结合试验数据验证模型的有效性和精度.在分析重型装备空投着陆缓冲过程的响应特性基础上,采用拉丁超立方试验设计方法和移动最小二乘法构建响应面模型,结合环境条件的统计规律研究空投系统的匹配和评估方法.分析高海拔条件下空投过程中存在的问题,给出其发生机理并提出解决方案.     

基于自适应逆的飞机空投纵向控制系统设计

针对现代飞机空投时对系统稳定性与鲁棒性的要求,采用自适应逆的控制方法对飞机纵向姿态保持系统进行了控制律设计;首先基于飞机动力学与运动学方程,建立了飞机空投的纵向非线性数学模型,然后分析了空投时所产生扰动对飞机稳定性的影响,并应用自适应逆的方法设计了飞机的纵向控制系统,最后对某型飞机纵向控制系统的输出特性以及姿态保持的效果进行了仿真验证;仿真结果表明,设计的控制系统响应迅速、跟踪精确,具有良好的控制效果和抗干扰能力。     

最优控制L1自适应在重装空投纵向控制器设计中的应用

为保证空投过程中载机的姿态和高度稳定,采用结合最优控制的L_1自适应控制方法设计了飞机纵向控制器.利用最优控制产生线性控制信号并确定匹配参考模型,在此基础上将系统非线性转化为L_1自适应控制结构中的匹配和非匹配不确定性实现姿态保持,结合外环PID高度控制器完成整个飞控系统的设计.仿真验证了控制器的强鲁棒性,可以抑制高自适应增益下输入信号中的高频抖振.     

一种用于空投翼伞雀降时的声波高度计系统设计

针对空投翼伞雀降时的准确测高问题,在分析了现有高度测量设备优缺点的基础上,提出了采用声波高度计来提高高度测量信号的准确度。首先完成了声波高度计系统原理样机的研制,并利用设计的声波高度计系统在室内和室外针对不同反射面分别进行了不同高度情况下的试验研究,多组试验数据事后处理的最大测量误差均值分别为室内的0.326m和室外的0.814m,表明设计的高度计在试验量测范围内,其测量精度可以满足空投的要求。     

重型装备空投视景仿真系统的设计与实现

针对军用运输机空投任务,基于重装空投过程的动力学分析,运用分离法将飞机与重装作为两个独立的实体、降落伞与重装视为一个整体,构建了在无控条件下机－物与伞－物两部分的动力学模型,结合视景仿真技术,使用 Unity 3D为开发引擎研制了一套包含飞机飞行动力学模型、重装出舱动力学模型、降落伞空投动力学模型及其关键数据实时显示、记录与打印的可视化虚拟环境,以计算数据驱动三维模型完成整个空投过程的关键动作,弥补了数值仿真系统不直观的缺点,增加了视景仿真系统的近真实性。结果表明：该视景仿真系统可以近似真实地还原空投过程、准确完成空投动作,为重型装备空投的分析与评估提供了参考。