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闭式空气布雷顿循环容积控制系统优化设计
1
作者
钱奕然
宋美慧
+4 位作者
冷宇洋
刘涛
霍红磊
赵全斌
陈伟雄
《动力工程学报》
北大核心
2025年第8期1299-1307,共9页
建立了闭式空气布雷顿循环系统的动态仿真模型,分析了不同储罐容积下容积控制法变负荷过程的动态响应特性。对比分析了旁通控制、容积控制和旁通-容积联合控制方法在降负荷过程中系统动态响应规律。结果表明:储罐体积会限制容积控制法...
建立了闭式空气布雷顿循环系统的动态仿真模型,分析了不同储罐容积下容积控制法变负荷过程的动态响应特性。对比分析了旁通控制、容积控制和旁通-容积联合控制方法在降负荷过程中系统动态响应规律。结果表明:储罐体积会限制容积控制法变负荷最大调节深度,容积越大,变负荷调节范围就越大;在75%和50%负荷目标下,联合控制策略的降负荷速率相对容积控制分别提升了18.71%和16.57%,而最终循环效率相对旁通控制分别提升了20.81%和37.66%;旁通-容积联合控制策略具有良好的负荷跟踪性能,有效提升了降负荷调节的高效性和灵活性,实现了不同控制方式的优势互补。
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关键词
布雷顿循环
容积控制
负荷跟随
系统仿真
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职称材料
氦/氙混合比例对布雷顿循环系统动态特性的影响分析
2
作者
刘涛
张岩
+2 位作者
冷宇洋
宋美慧
陈伟雄
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第9期220-232,共13页
针对空间气冷堆耦合氦氙布雷顿循环系统运行过程中,因工质泄漏或充气不均匀引发的工质混合比例偏离设计值,进而影响系统的安全性以及稳定性的问题,基于Simulink平台,搭建了涵盖气冷堆堆芯、透平、压缩机、回热器、冷却器以及散热器的空...
针对空间气冷堆耦合氦氙布雷顿循环系统运行过程中,因工质泄漏或充气不均匀引发的工质混合比例偏离设计值,进而影响系统的安全性以及稳定性的问题,基于Simulink平台,搭建了涵盖气冷堆堆芯、透平、压缩机、回热器、冷却器以及散热器的空间气冷堆耦合氦氙布雷顿循环系统动态模型,通过设定不同的氦气与氙气混合工质的摩尔质量(50±5) g/mol,模拟了外部反应性阶跃扰动下循环系统关键参数的动态响应特性。结果表明:当工质摩尔质量偏离至45 g/mol时,系统循环效率下降1.4%,堆内平均对流换热系数提高12.9%,面临反应性阶跃,系统的响应时间相较于设计混合比下缩短6.8%;而工质摩尔质量偏离至55 g/mol时,循环效率上升了0.78%,堆内平均对流换热系数下降16.8%,系统的响应时间延长了4.9%。研究结果可为空间核动力系统的安全运行以及控制策略提供参考。
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关键词
空间气冷堆
布雷顿循环
动态特性
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职称材料
题名
闭式空气布雷顿循环容积控制系统优化设计
1
作者
钱奕然
宋美慧
冷宇洋
刘涛
霍红磊
赵全斌
陈伟雄
机构
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
中国原子能科学研究院
出处
《动力工程学报》
北大核心
2025年第8期1299-1307,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB4102204)
中核集团领创科研项目。
文摘
建立了闭式空气布雷顿循环系统的动态仿真模型,分析了不同储罐容积下容积控制法变负荷过程的动态响应特性。对比分析了旁通控制、容积控制和旁通-容积联合控制方法在降负荷过程中系统动态响应规律。结果表明:储罐体积会限制容积控制法变负荷最大调节深度,容积越大,变负荷调节范围就越大;在75%和50%负荷目标下,联合控制策略的降负荷速率相对容积控制分别提升了18.71%和16.57%,而最终循环效率相对旁通控制分别提升了20.81%和37.66%;旁通-容积联合控制策略具有良好的负荷跟踪性能,有效提升了降负荷调节的高效性和灵活性,实现了不同控制方式的优势互补。
关键词
布雷顿循环
容积控制
负荷跟随
系统仿真
Keywords
Brayton cycle
inventory control
load following
system simulation
分类号
TL353 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
氦/氙混合比例对布雷顿循环系统动态特性的影响分析
2
作者
刘涛
张岩
冷宇洋
宋美慧
陈伟雄
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第9期220-232,共13页
基金
中核集团领创科研资助项目。
文摘
针对空间气冷堆耦合氦氙布雷顿循环系统运行过程中,因工质泄漏或充气不均匀引发的工质混合比例偏离设计值,进而影响系统的安全性以及稳定性的问题,基于Simulink平台,搭建了涵盖气冷堆堆芯、透平、压缩机、回热器、冷却器以及散热器的空间气冷堆耦合氦氙布雷顿循环系统动态模型,通过设定不同的氦气与氙气混合工质的摩尔质量(50±5) g/mol,模拟了外部反应性阶跃扰动下循环系统关键参数的动态响应特性。结果表明:当工质摩尔质量偏离至45 g/mol时,系统循环效率下降1.4%,堆内平均对流换热系数提高12.9%,面临反应性阶跃,系统的响应时间相较于设计混合比下缩短6.8%;而工质摩尔质量偏离至55 g/mol时,循环效率上升了0.78%,堆内平均对流换热系数下降16.8%,系统的响应时间延长了4.9%。研究结果可为空间核动力系统的安全运行以及控制策略提供参考。
关键词
空间气冷堆
布雷顿循环
动态特性
Keywords
space gas-cooled reactor
Brayton cycle
dynamic characteristics
分类号
TM613 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
闭式空气布雷顿循环容积控制系统优化设计
钱奕然
宋美慧
冷宇洋
刘涛
霍红磊
赵全斌
陈伟雄
《动力工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
氦/氙混合比例对布雷顿循环系统动态特性的影响分析
刘涛
张岩
冷宇洋
宋美慧
陈伟雄
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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