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氢气迁移对蒸汽冷凝传热影响的数值分析
1
作者
刘丰
白旭娟
+2 位作者
孙中宁
丁铭
边浩志
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期44-54,共11页
含不凝性气体蒸气冷凝传热对于严重事故下的安全壳完整性分析至关重要。已有研究多关注含空气的蒸气冷凝传热特性,而对含氢气-空气条件关注较少,氢气迁移对冷凝传热的影响机制尚未明确。本研究采用数值模拟方法,考察多组分扩散方程在含...
含不凝性气体蒸气冷凝传热对于严重事故下的安全壳完整性分析至关重要。已有研究多关注含空气的蒸气冷凝传热特性,而对含氢气-空气条件关注较少,氢气迁移对冷凝传热的影响机制尚未明确。本研究采用数值模拟方法,考察多组分扩散方程在含冷凝相变条件下的适用性,在此基础上,研究传热管近壁区含氢混合气体的迁移特性,及其对冷凝传热的影响。研究表明,管外近壁区存在3种典型气体流态,分别为重力流、分离流和浮力流,气体流态改变会显著影响近壁区气体的对流传质速率,这对于冷凝传热的影响要强于扩散传质,最终导致冷凝传热系数随氢气相对浓度的增加呈现先减小后增大的变化规律。本研究结果对安全壳严重事故下氢气释放后的蒸汽冷凝传热特性评估具有重要意义。
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关键词
氢气迁移
冷凝
多组分气体
严重事故
数值模拟
安全壳
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职称材料
乏燃料运输容器木材减震器设计
被引量：
2
2
作者
兰天宝
白旭娟
+2 位作者
冯天佑
盛锋
卢可可
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2428-2436,共9页
为解决木材作为乏燃料运输容器减震器填充材料时力学性能中的分散性和尺寸效应问题,本文开展了小尺寸木材压缩试验和足尺寸构件压缩试验;采用LS-DYNA有限元分析软件建立了试验构件模型,并对比了足尺寸构件模拟结果与压缩试验结果;基于...
为解决木材作为乏燃料运输容器减震器填充材料时力学性能中的分散性和尺寸效应问题,本文开展了小尺寸木材压缩试验和足尺寸构件压缩试验;采用LS-DYNA有限元分析软件建立了试验构件模型,并对比了足尺寸构件模拟结果与压缩试验结果;基于小尺寸木材和足尺寸构件试验获得的泡桐木力学性能数据开展了运输容器跌落分析;通过运输容器原型样机的过重心角跌落测试验证减震器设计。计算和试验结果表明,在泡桐木的弹性和平台阶段,模拟结果与试验数据吻合较好,且基于小尺寸木材性能的仿真结果可以包络足尺寸构件试验结果。运输容器的自由跌落模拟结果表明,减震器结构设计合理。9 m过重心角跌落试验结果与仿真结果吻合,验证了选用的泡桐木本构模型合理准确。应用高斯分布衡量木材屈服平台应力数据能提高减震器的可靠性,该方法可以替代足尺寸构件试验,从而减少研发成本。
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关键词
泡桐木
运输容器
减震器
构件试验
数值模拟
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职称材料
紊流罩破裂失效的力学分析与研究
被引量：
1
3
作者
王骥骁
白旭娟
+2 位作者
陆瑜滢
盛锋
雷欣
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期716-722,共7页
针对某核电厂阀门紊流罩发生的破裂问题,对其结构失效进行力学分析,探寻部件破坏的根本原因。通过对解体后的紊流罩进行材料失效分析,结合流体力学计算结果,对紊流罩初始缺陷产生的原因进行力学分析评估。基于宏观形貌和微观断口分析,...
针对某核电厂阀门紊流罩发生的破裂问题,对其结构失效进行力学分析,探寻部件破坏的根本原因。通过对解体后的紊流罩进行材料失效分析,结合流体力学计算结果,对紊流罩初始缺陷产生的原因进行力学分析评估。基于宏观形貌和微观断口分析,对紊流罩整体结构进行多工况、模态响应、谐响应等力学分析计算,完成裂纹扩展趋势评估。结合力学分析结果,推测罩体出现高频窄幅振荡,导致结构初始损伤缺陷产生,在环向多工况载荷下出现疲劳裂纹,进而扩展破坏。该方法可作为分析结构失效根本原因和破裂失效的有效解决方案,为确保核设施安全提供有力保障。
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关键词
紊流罩
破裂
力学分析
结构失效
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职称材料
题名
氢气迁移对蒸汽冷凝传热影响的数值分析
1
作者
刘丰
白旭娟
孙中宁
丁铭
边浩志
机构
哈尔滨工程大学核科学与技术学院
中国核电工程有限公司
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期44-54,共11页
基金
中核集团“青年英才”项目
国家自然科学基金(52106236)。
文摘
含不凝性气体蒸气冷凝传热对于严重事故下的安全壳完整性分析至关重要。已有研究多关注含空气的蒸气冷凝传热特性,而对含氢气-空气条件关注较少,氢气迁移对冷凝传热的影响机制尚未明确。本研究采用数值模拟方法,考察多组分扩散方程在含冷凝相变条件下的适用性,在此基础上,研究传热管近壁区含氢混合气体的迁移特性,及其对冷凝传热的影响。研究表明,管外近壁区存在3种典型气体流态,分别为重力流、分离流和浮力流,气体流态改变会显著影响近壁区气体的对流传质速率,这对于冷凝传热的影响要强于扩散传质,最终导致冷凝传热系数随氢气相对浓度的增加呈现先减小后增大的变化规律。本研究结果对安全壳严重事故下氢气释放后的蒸汽冷凝传热特性评估具有重要意义。
关键词
氢气迁移
冷凝
多组分气体
严重事故
数值模拟
安全壳
Keywords
hydrogen migration
condensation
multi-component gas
serious accident
numerical simulation
containment
分类号
TL333 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
乏燃料运输容器木材减震器设计
被引量：
2
2
作者
兰天宝
白旭娟
冯天佑
盛锋
卢可可
机构
中国核电工程有限公司
天津大学化工学院
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2428-2436,共9页
文摘
为解决木材作为乏燃料运输容器减震器填充材料时力学性能中的分散性和尺寸效应问题,本文开展了小尺寸木材压缩试验和足尺寸构件压缩试验;采用LS-DYNA有限元分析软件建立了试验构件模型,并对比了足尺寸构件模拟结果与压缩试验结果;基于小尺寸木材和足尺寸构件试验获得的泡桐木力学性能数据开展了运输容器跌落分析;通过运输容器原型样机的过重心角跌落测试验证减震器设计。计算和试验结果表明,在泡桐木的弹性和平台阶段,模拟结果与试验数据吻合较好,且基于小尺寸木材性能的仿真结果可以包络足尺寸构件试验结果。运输容器的自由跌落模拟结果表明,减震器结构设计合理。9 m过重心角跌落试验结果与仿真结果吻合,验证了选用的泡桐木本构模型合理准确。应用高斯分布衡量木材屈服平台应力数据能提高减震器的可靠性,该方法可以替代足尺寸构件试验,从而减少研发成本。
关键词
泡桐木
运输容器
减震器
构件试验
数值模拟
Keywords
paulowina wood
transport cask
impact limiter
component test
numerical simulation
分类号
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
TB485.1 [一般工业技术—包装工程]
O328 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
紊流罩破裂失效的力学分析与研究
被引量：
1
3
作者
王骥骁
白旭娟
陆瑜滢
盛锋
雷欣
机构
中国核电工程有限公司
出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期716-722,共7页
文摘
针对某核电厂阀门紊流罩发生的破裂问题,对其结构失效进行力学分析,探寻部件破坏的根本原因。通过对解体后的紊流罩进行材料失效分析,结合流体力学计算结果,对紊流罩初始缺陷产生的原因进行力学分析评估。基于宏观形貌和微观断口分析,对紊流罩整体结构进行多工况、模态响应、谐响应等力学分析计算,完成裂纹扩展趋势评估。结合力学分析结果,推测罩体出现高频窄幅振荡,导致结构初始损伤缺陷产生,在环向多工况载荷下出现疲劳裂纹,进而扩展破坏。该方法可作为分析结构失效根本原因和破裂失效的有效解决方案,为确保核设施安全提供有力保障。
关键词
紊流罩
破裂
力学分析
结构失效
Keywords
Turbulent hood
Fracture
Mechanical analysis
Structural failure
分类号
TL48 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氢气迁移对蒸汽冷凝传热影响的数值分析
刘丰
白旭娟
孙中宁
丁铭
边浩志
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
乏燃料运输容器木材减震器设计
兰天宝
白旭娟
冯天佑
盛锋
卢可可
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
紊流罩破裂失效的力学分析与研究
王骥骁
白旭娟
陆瑜滢
盛锋
雷欣
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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