海上浮动核电站新型堆底屏蔽材料研究

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作者 陈艳 李宏伟 +3 位作者 李强 吴荣俊 徐杨 唐耀阳 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第19期94-97,共4页

本文针对海上浮动核电站堆底屏蔽施工困难、屏蔽效果难以保证的问题,研发了一款新型堆底屏蔽材料。该材料由复合屏蔽颗粒和复合屏蔽腻子组成,以海上浮动核电站堆底源项为输入,进行了优化配比设计。新型堆底屏蔽材料进行了样品试制和性... 本文针对海上浮动核电站堆底屏蔽施工困难、屏蔽效果难以保证的问题,研发了一款新型堆底屏蔽材料。该材料由复合屏蔽颗粒和复合屏蔽腻子组成,以海上浮动核电站堆底源项为输入,进行了优化配比设计。新型堆底屏蔽材料进行了样品试制和性能试验考核,考核结果表明材料具有优良的屏蔽性能和理化性能。将新型堆底屏蔽材料用于海上浮动核电站堆底屏蔽设计,当屏蔽厚度为2 m时,堆底总剂量率降低约9个量级,剂量率低于35μSv/h,满足海上浮动核电站的设计要求。 展开更多

关键词 海上浮动核电站 堆底屏蔽 屏蔽颗粒 屏蔽腻子

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海上浮动核电站温排水浮升扩散规律数值模拟 被引量：6

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作者 戴天奇 姚世卫 魏志国 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第10期58-62,67,共6页

海上浮动核电站温排水会导致停泊水域温度升高,研究其稀释扩散规律并适当控制排放水域温度对于防止环境水体热污染具有重要意义。本文将温排水排放过程简化为横流环境中的热射流过程进行数值模拟。在有限体积法的基础上,采用SIMPLE算法... 海上浮动核电站温排水会导致停泊水域温度升高,研究其稀释扩散规律并适当控制排放水域温度对于防止环境水体热污染具有重要意义。本文将温排水排放过程简化为横流环境中的热射流过程进行数值模拟。在有限体积法的基础上,采用SIMPLE算法和Realizable k-ε湍流模型建立了热射流浮升过程的三维数学模型,并基于已有文献实验数据,验证了该模型的准确性。分析了环境流速和排放口角度对温排水热影响范围和程度的作用规律。结果显示:环境流速较大时,对流换热剧烈,排放角度对温排水影响范围较小;环境流速较小时,来流的冲刷作用减弱,排放角度对温排水的影响范围较大;相同工况下,在垂直流向平面上排放角度的变化对中心温度沿流向分布影响较小,而在平行流向平面上排放角度的变化对中心温度分布的影响较大,且环境流速对于中心温度沿流向分布影响较小。 展开更多

关键词 海上浮动核电站 温排水 热污染 稀释扩散规律 排放角度 环境流速 SIMPLE算法

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海上浮动核电站辐射安全体系的构建与分析 被引量：5

3

作者 刘乐 陈文振 +1 位作者 马松洋 王珏 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期57-61,90,共6页

辐射安全设计是海上浮动核电站设计的重要内容,是浮动核电站安全生产的重要保障。为此,结合辐射防护最优化设计原则,围绕浮动核电站辐射安全体系遵守的原则、系统应具备的功能等设计目标,对浮动核电站设计中涉及的剂量约束、辐射屏蔽、... 辐射安全设计是海上浮动核电站设计的重要内容,是浮动核电站安全生产的重要保障。为此,结合辐射防护最优化设计原则,围绕浮动核电站辐射安全体系遵守的原则、系统应具备的功能等设计目标,对浮动核电站设计中涉及的剂量约束、辐射屏蔽、辐射源控制、辐射监测、辐射分区、放射性废物管理、辐射防护的优化等方面开展了讨论,构建了海上浮动核电站辐射安全体系,并针对性地分析了当前我国浮动核电站辐射安全技术难点,以及我国海上核应急体系待完善现状,旨在为我国海上浮动核电站的设计提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 海上浮动核电站 辐射安全体系 合理可行尽量低原则

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海上浮动核电站堆舱碰撞安全研究 被引量：4

4

作者 谭美 郭健 +1 位作者 郭翔 张乃樑 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第15期85-89,共5页

海上浮动核电站是小型核反应堆与船舶工程的有机结合,目前国内外均不存在海上浮动核电站相关的设计规范,为了评估海上浮动核电站堆舱碰撞安全水平,本文研究并总结了国际核商船安全规则的堆舱碰撞安全设计要求,对比具有类似特殊安全要求... 海上浮动核电站是小型核反应堆与船舶工程的有机结合,目前国内外均不存在海上浮动核电站相关的设计规范,为了评估海上浮动核电站堆舱碰撞安全水平,本文研究并总结了国际核商船安全规则的堆舱碰撞安全设计要求,对比具有类似特殊安全要求的使用气体或低闪点燃料船舶的燃料舱碰撞安全设计要求,将概率分析法引入堆舱碰撞安全评估,提供了一种海上浮动核电站堆舱碰撞安全评估方法。 展开更多

关键词 海上浮动核电站 安全壳 堆舱 碰撞保护

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海上浮动核电站压力容器DDAM抗冲击计算 被引量：4

5

作者 程方训 孙海军 刘磊 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第5期108-111,共4页

简叙舰船设备抗冲击设计方法中动力学设计分析方法(DDAM),并提出了应用Ansys软件进行DDAM抗冲击的计算分析流程。结合GJB1060.1-91中的要求,采用该方法对海上浮动核电站上压力容器进行抗冲击分析。结果表明:压力容器的支撑件是抗冲击薄... 简叙舰船设备抗冲击设计方法中动力学设计分析方法(DDAM),并提出了应用Ansys软件进行DDAM抗冲击的计算分析流程。结合GJB1060.1-91中的要求,采用该方法对海上浮动核电站上压力容器进行抗冲击分析。结果表明:压力容器的支撑件是抗冲击薄弱环节;应加强压力容器横向抗冲击能力。这种方法对工程技术人员进行海上浮动核电站关键设备抗冲击性能分析有一定的参考意义。 展开更多

关键词 海上浮动核电站 压力容器 抗冲击 DDAM

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浮动核电站安全壳泄漏率指标分配 被引量：2

6

作者 季刚 苏晓亮 +2 位作者 李海东 徐锋 谭美 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期141-146,共6页

[目的]为了探索船用堆安全壳整体和局部泄漏率水平,明确安全壳密封性试验验收准则标准,并开展安全壳周围舱室的气载放射性物质浓度分析。[方法]基于陆上核电站安全壳密封性试验标准,根据"标准分析-提出指标-验证指标"的总体思... [目的]为了探索船用堆安全壳整体和局部泄漏率水平,明确安全壳密封性试验验收准则标准,并开展安全壳周围舱室的气载放射性物质浓度分析。[方法]基于陆上核电站安全壳密封性试验标准,根据"标准分析-提出指标-验证指标"的总体思路,开展浮动核电站泄漏率指标分配、泄漏率计算和可行性分析研究。[结果]结果表明,设计基准事故工况下,浮动核电站安全壳整体泄漏率应控制在3‰/24 h左右,B类和C类贯穿件泄漏率分配分别占整体泄漏率的10%和50%;在试验工况下,安全壳整体泄漏率考虑25%的设计余量。[结论]泄漏率数值分析计算结果满足指标要求,并具有较好的设计余量,对明确安全壳密封性试验验收准则具有重要参考价值。 展开更多

关键词 浮动核电站 安全壳 泄漏率

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船体运动对浮动核电站堆内燃料组件结构安全的影响 被引量：2

7

作者 陈强 郭健 +1 位作者 张乃樑 郭翔 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第12期72-77,共6页

结合水动力学和结构力学,分析浮动核电站堆内燃料组件的结构应力随船体运动幅值和周期的变化趋势及敏感性,用于校核燃料组件在反应堆内作业时的结构安全。以海洋核动力平台为例,首先对平台进行时域计算,得到船体重心的六自由度运动时历... 结合水动力学和结构力学,分析浮动核电站堆内燃料组件的结构应力随船体运动幅值和周期的变化趋势及敏感性,用于校核燃料组件在反应堆内作业时的结构安全。以海洋核动力平台为例,首先对平台进行时域计算,得到船体重心的六自由度运动时历曲线,然后采用远程位移方法将船体运动传递到反应堆,进而计算燃料组件的结构应力。结果表明,与平台静止状态相比,燃料组件的结构应力在船体运动状态下明显增大。 展开更多

关键词 浮动核电站 船体运动 燃料组件 结构安全 海上换料

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海上浮动核电站人员认知可靠性模型 被引量：12

8

作者 邹树梁 黄斌海 李书帆 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-6,共6页

为了保障海上浮动核电站的安全运行,利用人员认知可靠性(HCR)模型,分析海上浮动核电站的人因可靠性。首先通过分析和量化海上微气候、噪声、船体运动等外部因素对操纵员的操作速度和准确度的影响,修正HCR模型;然后以海上浮动核电站失水... 为了保障海上浮动核电站的安全运行,利用人员认知可靠性(HCR)模型,分析海上浮动核电站的人因可靠性。首先通过分析和量化海上微气候、噪声、船体运动等外部因素对操纵员的操作速度和准确度的影响,修正HCR模型;然后以海上浮动核电站失水事故(LOCA)为例,分析事故中涉及人员行为以及事故处理流程,根据事故发生的情景对各计算参数取值;最后计算操纵员对反应堆LOCA事故系统异常信号认知和响应的失败概率。结果表明:计算结果与实际较为吻合,修正后的HCR模型可操作性较强。 展开更多

关键词 海上浮动核电站 人员认知可靠性(HCR) 外部因素 人因可靠性 失水事故(LOCA)

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基于左右模糊排序法的海上浮动核电站设备可靠性评估 被引量：5

9

作者 邹树梁 黄斌海 匡雅 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1248-1254,共7页

为了评估海上浮动核电站设备的可靠性,通过专家评价对设备的失效情况进行分析,改进岭形隶属度函数,使用左右模糊排序法将模糊数转化为模糊概率,从而建立了海上浮动核电站设备失效概率模型。以海上浮动核电站冷却剂泵和非能动余热排出系... 为了评估海上浮动核电站设备的可靠性,通过专家评价对设备的失效情况进行分析,改进岭形隶属度函数,使用左右模糊排序法将模糊数转化为模糊概率,从而建立了海上浮动核电站设备失效概率模型。以海上浮动核电站冷却剂泵和非能动余热排出系统为算例验证模型的有效性,结果表明,提出的方法适用于海上浮动核电站设备可靠性评估,可为海上浮动核电站安全分析提供理论基础。 展开更多

关键词 安全工程 海上浮动核电站 左右模糊排序法 可靠性评估

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海上浮动核电站发展现状及政策标准 被引量：11

10

作者 邹树梁 葛馨 黄燕 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第19期80-83,93,共5页

海上浮动核电站是核电工程和海洋工程的结合,具有高效、灵活、经济等优点,是理想的海洋开发能源保障。本文主要分析研究了国内外海上浮动核电站的发展趋势、政策以及标准规范,介绍了国内外海上浮动核电站的发展情况,简析了俄罗斯和国际... 海上浮动核电站是核电工程和海洋工程的结合,具有高效、灵活、经济等优点,是理想的海洋开发能源保障。本文主要分析研究了国内外海上浮动核电站的发展趋势、政策以及标准规范,介绍了国内外海上浮动核电站的发展情况,简析了俄罗斯和国际原子能机构针对其出台的相关政策和标准规范,探讨并展望了我国海上浮动核电站的发展前景,为我国海上浮动核电站的建设和安全标准体系的构建提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 浮动式核电站 标准规范 核安全

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海洋环境下浮动核电站堆内燃料组件结构安全分析 被引量：2

11

作者 梁双令 吴婉烨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2405-2412,共8页

针对海洋环境下浮动核电站堆内燃料组件的结构安全问题,结合水动力学和结构力学,考虑燃料组件在堆内作业和海上换料两种状态,以及海洋环境下船体随机运动响应的影响,对燃料组件的结构载荷进行计算,从而校核燃料组件在堆内作业时的结构安... 针对海洋环境下浮动核电站堆内燃料组件的结构安全问题,结合水动力学和结构力学,考虑燃料组件在堆内作业和海上换料两种状态,以及海洋环境下船体随机运动响应的影响,对燃料组件的结构载荷进行计算,从而校核燃料组件在堆内作业时的结构安全,并为实施海上换料作业的可行性提供理论依据。以海洋核动力平台为例,首先对平台进行时域计算,得到船体重心的六自由度运动时历曲线,然后采用远程位移方法将船体运动传递到反应堆,实现对反应堆随船体运动的数值模拟,进而对燃料组件的应力、应变最大值进行求解。结果表明,与船体静止状态下相比,燃料组件的应力、应变最大值在船体运动状态下明显增大,说明在对浮动核电站堆内燃料组件进行结构安全分析时必须考虑海洋环境下船体的随机运动响应。 展开更多

关键词 海洋环境 浮动核电站 燃料组件 结构安全 海上换料

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基于ANN-MCS的浮动核电站船舶碰撞危险性分析

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作者 肖金雄 程宁 +1 位作者 张航 彭常宏 《船海工程》 北大核心 2022年第S02期6-11,共6页

为分析船舶碰撞对浮动核电站的危险性,提出计算相关船只撞击核电站的年频率,使用人工神经网络(ANN)和蒙特卡洛模拟(MCS)相结合的方法,得到碰撞损伤指标的概率密度分布,综合年碰撞频率和概率密度分布计算浮动核电站的直接堆芯损坏年频率... 为分析船舶碰撞对浮动核电站的危险性,提出计算相关船只撞击核电站的年频率,使用人工神经网络(ANN)和蒙特卡洛模拟(MCS)相结合的方法,得到碰撞损伤指标的概率密度分布,综合年碰撞频率和概率密度分布计算浮动核电站的直接堆芯损坏年频率和最大加速度超越频率曲线。以“罗蒙诺索夫院士”号为对象,使用该方法分析船舶碰撞的危险性。守护船和补给船的年碰撞频率分别为1.63×10^(-3),2.12×10^(-3);由船舶撞击直接导致“罗蒙诺索夫院士”号堆芯损坏的年频率为7.636×10^(-21),且得到了碰撞时最大加速度的危险性曲线。 展开更多

关键词 浮动核电站 船舶碰撞 危险性分析

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浮动核电站堆舱舷侧与底部辐射分区研究

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作者 谭美 郭健 +1 位作者 张进才 陈刚 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期16-22,共7页

浮动核电站是驻泊在海上的核动力电厂,主要辐射源集中在堆舱区域。堆舱内部是包容反应堆及一回路系统等辐射源的船舶舱室,堆舱外包括舷侧和船底两大区域。堆舱内部的辐射分区与陆上核电站相似,而堆舱外区域则需要重新考虑,导致在浮动核... 浮动核电站是驻泊在海上的核动力电厂,主要辐射源集中在堆舱区域。堆舱内部是包容反应堆及一回路系统等辐射源的船舶舱室,堆舱外包括舷侧和船底两大区域。堆舱内部的辐射分区与陆上核电站相似,而堆舱外区域则需要重新考虑,导致在浮动核电站在辐射分区标准选择方面,堆舱内可参考陆上核电站设计方法,但堆舱外区域则缺乏参考标准。本文给出了浮动核电站辐射分区的总体特征,重点研究了影响浮动核电站堆舱外区域辐射分区的制约因素,给出了堆舱舷侧与底部分区设计的解决方案,兼顾了辐射安全、较高辐射区管理成本和经济成本要求,可供工程人员设计参考。 展开更多

关键词 浮动核电站 堆舱 辐射分区 屏蔽

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浮动核电站跨界转运的安全和法律问题初步研究

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作者 邹旭毛 万蕾 +3 位作者 马小雅 郭建林 杨珏 崔军 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期96-101,共6页

浮动核电站具有模块化、多用途、可移动、运行灵活、适应性强等优势,受到了国际社会的广泛关注,具有广阔的应用前景和发展空间。然而,浮动核电站由于特殊的海外部署场景和可移动特性,不可避免地面临着跨越主权边界转运的安全和法律问题... 浮动核电站具有模块化、多用途、可移动、运行灵活、适应性强等优势,受到了国际社会的广泛关注,具有广阔的应用前景和发展空间。然而,浮动核电站由于特殊的海外部署场景和可移动特性,不可避免地面临着跨越主权边界转运的安全和法律问题。结合浮动核电站不同的海外部署场景,重点对浮动核电站在不同部署场景下跨界转运可能面临的安全和法律问题进行梳理总结和讨论分析,并从法律、安保和应急层面提出可能的解决方案建议,对浮动核电站跨界转运相关的国际公约和规则制定具有一定参考意义。 展开更多

关键词 浮动核电站 海外部署场景 跨界转运 安全和法律问题

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静止和摇摆条件下浮动式核电站一二回路PRHRS特性分析 被引量：1

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作者 马翊超 尹莎莎 +3 位作者 章静 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1085-1093,共9页

浮动式核电站长期在海洋环境中运行,各系统都会受到海洋运动条件的影响。非能动余热排出系统(PRHRS)可在核电站发生全厂断电事故的情况下带出堆芯衰变余热,防止堆芯熔化,是重要的反应堆辅助系统。本文以一种采用海水作为最终热阱的浮动... 浮动式核电站长期在海洋环境中运行,各系统都会受到海洋运动条件的影响。非能动余热排出系统(PRHRS)可在核电站发生全厂断电事故的情况下带出堆芯衰变余热,防止堆芯熔化,是重要的反应堆辅助系统。本文以一种采用海水作为最终热阱的浮动式核电站作为研究对象,分别设计了一回路和二回路PRHRS,开展了静止和摇摆条件下反应堆系统发生全厂断电事故的计算,对两种PRHRS在静止和摇摆条件下的运行特性进行了分析。研究表明,静止条件二回路PRHRS具有更强的带热能力,摇摆条件下一回路PRHRS的带热能力更加稳定。 展开更多

关键词 非能动余热排出系统 浮动式核电站 摇摆条件 全厂断电事故

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浮动式核电站温排水热扩散模拟研究 被引量：3

16

作者 田力荣 方园 +3 位作者 杨继飞 孙海军 高山 乔磊 《汽轮机技术》 北大核心 2019年第4期271-274,共4页

采用标准k-ε湍流模型对浮动式核电站在3种洋流速度(0m/s、0.06m/s、0.2m/s)和两种循环冷却水取、排水口布置方式下(底进侧排、底进底排),温排水对循环冷却水取水口以及周围海域温度的影响进行三维数值模拟研究。研究结果表明:在底进侧... 采用标准k-ε湍流模型对浮动式核电站在3种洋流速度(0m/s、0.06m/s、0.2m/s)和两种循环冷却水取、排水口布置方式下(底进侧排、底进底排),温排水对循环冷却水取水口以及周围海域温度的影响进行三维数值模拟研究。研究结果表明:在底进侧排的布置方式下,温排水热扩散对取水口温升不造成影响,对作业海域造成的海水温度升高范围也在国家标准规定的范围之内;洋流速度的存在,使温排水沿洋流方向扩散增强,且洋流速度越大,扩散范围越广。有洋流条件下,底进底排的布置方式会造成取水口附近海水温度升高,且洋流速度越大,温升越大。研究结果对浮动式核电站系统设计以及主汽轮机组相关设计参数提供设计依据。 展开更多

关键词 浮动式核电站 温排水 洋流速度 数值模拟

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海洋核动力装备国内外发展现况与前景展望 被引量：9

17

作者 郑洁 余凡 +3 位作者 朱军民 柳存根 王欣月 朱英富 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期62-73,共12页

海洋核动力装备是解决深远海资源开发中持久动力能源供给、海洋领域“碳减排”等问题的重要支撑。我国作为核电大国、海洋大国,虽然在核工业和海洋装备产业领域具有较好的优势基础,但在民用海洋核动力装备领域尚未实现“从零到一”的突... 海洋核动力装备是解决深远海资源开发中持久动力能源供给、海洋领域“碳减排”等问题的重要支撑。我国作为核电大国、海洋大国,虽然在核工业和海洋装备产业领域具有较好的优势基础,但在民用海洋核动力装备领域尚未实现“从零到一”的突破。本文基于对国内外海洋核动力装备发展实践研究,总结了海洋核动力装备的优势特性和技术策源,分析了未来海洋核动力装备发展的应用场景和主要趋势,厘清了我国发展海洋核动力装备的战略需求与问题,并提出了相关发展建议。研究认为海洋核动力装备总体呈现由军用向民用拓展、由陆地向海洋拓展的发展趋势,技术策源以紧凑型和一体化压水堆为主,装备类型近期将聚焦于海上浮动核电站和核动力破冰船。研究建议,通过顶层规划明确我国海洋核动力装备发展的重点应用场景,通过建立示范工程形成与发展需求相匹配的法规标准和监管制度等措施,突破海洋堆系统建造和核动力平台总装建造等方面的关键技术,推动海洋核动力装备高质量发展。 展开更多

关键词 海洋核动力装备 小型模块化反应堆 压水堆 核动力船舶 海上浮动核电站

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海洋条件反应堆热工水力系统分析程序开发及验证 被引量：7

18

作者 程坤 谭思超 +2 位作者 陈莹莹 孟涛 文静 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1223-1230,共8页

为解决我国浮动核电站研发过程中缺乏适用于海洋条件的反应堆热工水力系统分析程序的问题,本文通过对船舶典型运动形式进行数学描述,建立了海洋条件下流体的惯性加速度模型。通过在现有商用程序中添加海洋条件计算模块,开发得到了适用... 为解决我国浮动核电站研发过程中缺乏适用于海洋条件的反应堆热工水力系统分析程序的问题,本文通过对船舶典型运动形式进行数学描述,建立了海洋条件下流体的惯性加速度模型。通过在现有商用程序中添加海洋条件计算模块,开发得到了适用于船舶核动力装置的反应堆热工水力系统分析程序,并利用实验验证和程序间对比验证的方式对海洋条件建模和程序修改的正确性进行了评估。结果表明:程序能够实现对摇摆运动下流动波动实验的模拟,不同运动条件下的程序计算结果与RETRAN-02/GRAV等程序符合良好,证明了运动条件下程序计算结果的可靠性。 展开更多

关键词 惯性加速度模型 系统分析程序 程序验证 海洋条件 热工水力 安全分析 浮动核电站

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海洋条件下小型堆稳压器液位智能预测研究 被引量：1

19

作者 魏天一 张彪 +3 位作者 李东阳 谭思超 陈佳睿 王拓 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1590-1596,共7页

浮动核电站的稳压器等设备受海洋条件影响发生空间位置变化并产生液面晃荡,导致现有压差测量方法不能反映容器内真实液位且易造成信号误触发。为研究海洋条件下稳压器的压差波动规律,优化液位测量方案,本文开展摇摆条件下稳压器液位测... 浮动核电站的稳压器等设备受海洋条件影响发生空间位置变化并产生液面晃荡,导致现有压差测量方法不能反映容器内真实液位且易造成信号误触发。为研究海洋条件下稳压器的压差波动规律,优化液位测量方案,本文开展摇摆条件下稳压器液位测量实验;基于实验数据使用麻雀搜索算法优化极限学习机模型,构造了一种液位信号与摇摆角度、摇摆角速度、重力方向加速度、以及空间测点位置等海洋条件之间的回归预测模型。结果表明:本文所提出的麻雀搜索算法优化极限学习机预测模型具有速度快和精度高等优点,预测结果与实验数据在多种典型场景下均吻合良好,可为浮动核电站液位遥测及人工智能技术应用提供参考。 展开更多

关键词 小型堆 浮动核电站 稳压器 液位预测 海洋条件 极限学习机 麻雀搜索算法

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