周期性扩缩微通道内气液两相流型及其演变特性 被引量：3

1

作者 柴磊 夏国栋 +1 位作者 李健 周明正 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2036-2042,共7页

以空气和水为实验工质,利用IDT高速摄像仪和Nikon生物显微镜组成的可视化系统对水平放置的PDMS周期性扩缩微通道内的气液两相流型及其演变特性进行实验研究。观察到的主要流型为间歇流和分离流。对于间歇流,气体以离散形式分布在液相中... 以空气和水为实验工质,利用IDT高速摄像仪和Nikon生物显微镜组成的可视化系统对水平放置的PDMS周期性扩缩微通道内的气液两相流型及其演变特性进行实验研究。观察到的主要流型为间歇流和分离流。对于间歇流,气体以离散形式分布在液相中或者是液体以分散形式分布在气相中,而且气相分散跟液相分散交替存在。对于分离流,气体主要沿气体进口壁侧流动,液体主要沿液体进口壁侧流动。两相中存在明显的分界面,沿流动方向界面产生波动。通过改变气液两相表观流速,得到气液两相流型分布,进而提出间歇流与分离流流型转换的准则关系式。结果表明,同一液相表观流速下,三角凹穴型微通道间歇流向分离流转变所需的气相表观流速略小于扇形凹穴微通道。 展开更多

关键词 周期性扩缩 微通道 两相流型 演变特性

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先进压水堆熔融物堆内滞留参数不确定分析研究 被引量：7

2

作者 徐红 周志伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期37-42,共6页

压水堆核电厂在严重事故下将发生堆芯熔化事故而形成熔融池。形成熔融池的过程具有很大的不确定性,这影响到反应堆压力容器熔融物堆内滞留(IVR)策略的有效性。本工作以AP1000核电厂两层IVR模型为研究对象,对成功实施反应堆压力容器外部... 压水堆核电厂在严重事故下将发生堆芯熔化事故而形成熔融池。形成熔融池的过程具有很大的不确定性,这影响到反应堆压力容器熔融物堆内滞留(IVR)策略的有效性。本工作以AP1000核电厂两层IVR模型为研究对象,对成功实施反应堆压力容器外部冷却(ERVC)的假想严重事故进行了熔融池参数不确定性分析,包括参数的敏感性分析和使用拉丁超立方抽样的概率分析。结果表明:衰变功率对IVR评价参数影响最大,应采取措施(如上堆腔注水)尽量延缓堆芯熔化的时间;熔融物中不锈钢的质量将对金属层参数造成较大影响,可考虑在压力容器内布置牺牲性材料来减小金属层的集热效应;氧化物层外压力容器失效的概率仅为1.2%,但金属层外压力容器失效的概率高达20%。本结果对今后IVR策略研究和设计具有一定的指导意义,同时也为压水堆核电厂安全评审提供理论支持。 展开更多

关键词 严重事故 堆内滞留 敏感性分析 不确定分析 拉丁超立方抽样

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不同重力条件下单气泡池沸腾现象的数值研究 被引量：2

3

作者 赵建福 李震东 张良 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期537-543,共7页

对不同重力条件下常压饱和水中单气泡池沸腾现象的气泡生长过程及传热特性进行了数值模拟.采用简化的润滑流模型计算生长气泡底部微液膜的贡献,而其他宏观区域的气液两相介质则用连续界面模型统一处理.气液界面形状和加热面上接触线的... 对不同重力条件下常压饱和水中单气泡池沸腾现象的气泡生长过程及传热特性进行了数值模拟.采用简化的润滑流模型计算生长气泡底部微液膜的贡献,而其他宏观区域的气液两相介质则用连续界面模型统一处理.气液界面形状和加热面上接触线的运动分别采用Level Set方法和固定的表观接触角来近似刻画.计算结果表明,气泡生长过程中,当量直径近似与生长时间的1/3～1/2次方成正比,重力对相关趋势的影响不大,但强烈影响着气泡脱落直径和生长时间,其中脱落直径反比于重力的1/3次方,生长时间反比于重力的4/5次方.在固定的核化点数密度条件下,加热面平均热流密度近似与壁面过热度的3/2次方成正比,该趋势并不随重力的减弱而改变. 展开更多

关键词 单气泡池沸腾 脱落直径 生长时间 重力效应

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并联硅基扩缩微通道内气液两相间歇流型与压降特性 被引量：1

4

作者 柴磊 夏国栋 +1 位作者 李健 周明正 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期85-90,共6页

采用以IDT高速摄像仪和Nikon生物显微镜为主体的可视化观测系统,实验研究并联硅基扩缩微通道内氮气/水气液两相间歇流型及压降特性.随气液两相表观流速变化,间歇流子流型依次呈现环状/单相液体交替流型、弹状/环状/单相液体交替流型、弹... 采用以IDT高速摄像仪和Nikon生物显微镜为主体的可视化观测系统,实验研究并联硅基扩缩微通道内氮气/水气液两相间歇流型及压降特性.随气液两相表观流速变化,间歇流子流型依次呈现环状/单相液体交替流型、弹状/环状/单相液体交替流型、弹状/单相液体交替流型、雾状/弹状/单相液体交替流型和雾状/单相液体交替流型,得到不同气液两相表观流速下并联扩缩微通道流型分布图.研究表明,均相流模型的压降计算结果同实验值有较大出入.尽管分相流模型在一定程度上引入了气液两相的相互作用,其预测结果好于均相流模型,但是仍无法精确地描述并联扩缩微通道内氮气/水气液两相的运动与空间分布. 展开更多

关键词 扩缩 微通道 两相流 压降

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压水堆高温陶瓷型堆内捕集器设计与初步分析 被引量：1

5

作者 徐红 王军荣 +1 位作者 周志伟 马莉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1334-1339,共6页

为防止压力容器内壁发生熔化,作为压力容器外部冷却技术的补充,本文设计了一种由耐高温陶瓷材料制成的堆内捕集器,利用陶瓷材料耐高温、高热阻的特性来优化热流分配。通过建模和计算,结果表明:熔融物氧化物层向下的平均热流密度明显降低... 为防止压力容器内壁发生熔化,作为压力容器外部冷却技术的补充,本文设计了一种由耐高温陶瓷材料制成的堆内捕集器,利用陶瓷材料耐高温、高热阻的特性来优化热流分配。通过建模和计算,结果表明:熔融物氧化物层向下的平均热流密度明显降低,压力容器内壁不会出现熔化现象,保证了其完整性;向上的热流增加使上腔室温度升高,但未超过其结构材料熔点,不会造成上腔室熔化。研究结果显示了采用耐高温陶瓷堆内捕集器设计的潜在可行性。 展开更多

关键词 严重事故 堆内滞留 堆内捕集器 高温陶瓷材料

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AP1000安全壳流动循环与热分层一维模型分析 被引量：1

6

作者 玉宇 张鹤 +5 位作者 单祖华 胡迎秋 王升飞 牛风雷 刘鑫 刚直 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1803-1806,共4页

非能动安全壳冷却系统是先进大型压水堆AP1000核电厂的重要安全系统之一,该系统利用安全壳内及安全壳外空气流道中的自然循环过程将安全壳内的热量带至环境中,大空间内的循环与热分层现象对安全壳内的传热及流动特性具有重要影响。本文... 非能动安全壳冷却系统是先进大型压水堆AP1000核电厂的重要安全系统之一,该系统利用安全壳内及安全壳外空气流道中的自然循环过程将安全壳内的热量带至环境中,大空间内的循环与热分层现象对安全壳内的传热及流动特性具有重要影响。本文基于热分层理论,针对钢制安全壳内、外的自然循环过程,建立一维计算模型,在提高计算效率的基础上,得到安全壳内的温度分布,并与三维模型的计算结果进行了对比,验证了模型的合理性;同时得到了安全壳内压力及组分的分布。 展开更多

关键词 非能动安全壳 热分层 一维模型

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薄膜温度计安装接触热阻和激励功率的优化 被引量：1

7

作者 张祥 周刚 李青 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期17-21,30,共6页

从温度计自热效应的角度出发,分析了温度计安装的接触热阻,计算求出了4.2—20 K温区的接触热阻值,并理论推导了接触热阻的不确定度计算公式;其次根据求出的接触热阻值分析得到了温度计在4.2—20 K温区的最优激励条件。实验结果表明:在... 从温度计自热效应的角度出发,分析了温度计安装的接触热阻,计算求出了4.2—20 K温区的接触热阻值,并理论推导了接触热阻的不确定度计算公式;其次根据求出的接触热阻值分析得到了温度计在4.2—20 K温区的最优激励条件。实验结果表明:在不同的实验温区4.2—20 K范围内,温度计的最优激励电压均大于使用手册中的推荐值2 mV±25%;温度计自热效应引起的温度测量不确定度在20 K时达到最大值0.896 mK,在4.2 K时为最小值0.377 mK。 展开更多

关键词 薄膜温度计 接触热阻 激励功率 测量不确定度

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AP1000 ADS-4阀门夹带卸压实验模化分析

8

作者 孙都成 田文喜 +4 位作者 秋穗正 苏光辉 张鹏 刘建昌 马盈盈 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期285-291,共7页

本文对AP1000ADS-4阀门开启后反应堆冷却剂系统(RCS)的夹带卸压现象进行限直径、降高度、等物性模化分析。主要包含ADS-4阀门支管夹带模化、RCS降压模化及反应堆上腔室夹带沉积模化。通过选择合理的无量纲准则数和对守恒方程进行无量纲... 本文对AP1000ADS-4阀门开启后反应堆冷却剂系统(RCS)的夹带卸压现象进行限直径、降高度、等物性模化分析。主要包含ADS-4阀门支管夹带模化、RCS降压模化及反应堆上腔室夹带沉积模化。通过选择合理的无量纲准则数和对守恒方程进行无量纲分析,获得相关热工水力现象的模化准则,最终得到实验台架几何和热工水力参数。 展开更多

关键词 实验模化 ADS-4阀门支管夹带 RCS降压 反应堆上腔室夹带

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角度相关不连续因子在JRR3M堆芯输运计算中的应用

9

作者 徐红 胡永明 周志伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期949-954,共6页

针对含有强吸收体控制组件的日本研究堆JRR3M,在进行堆芯输运方程计算时,给出了角通量不连续因子(AFDF)的定义,并指出使用角通量不连续因子的必要性,提出使用迭代求解的方法来提高计算精度,并使之满足不连续因子自洽性。针对堆芯设计计... 针对含有强吸收体控制组件的日本研究堆JRR3M,在进行堆芯输运方程计算时,给出了角通量不连续因子(AFDF)的定义,并指出使用角通量不连续因子的必要性,提出使用迭代求解的方法来提高计算精度,并使之满足不连续因子自洽性。针对堆芯设计计算量大的特点,使用了超栅元近似方法。该方法能有效缩短计算时间,且灵活性强。利用组件形状函数,能重构出非均匀模型堆芯通量分布。最后讨论了扩散计算时不连续因子的选取问题,指出根据参考的不同,应选择不同的不连续因子。 展开更多

关键词 不连续因子 输运方程 组件均匀化

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灰色理论在操纵员管理中的应用

10

作者 徐红 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期630-633,共4页

科学合理的操纵员管理是核安全的基础,也是核电厂人力资源管理的发展要求。尤其在三哩岛事故发生之后,操纵员管理更加受到重视。科学合理的操纵员管理的前提和基础是操纵员基本行为参数的预测和决策。灰色理论恰好解决了现行操纵员管理... 科学合理的操纵员管理是核安全的基础,也是核电厂人力资源管理的发展要求。尤其在三哩岛事故发生之后,操纵员管理更加受到重视。科学合理的操纵员管理的前提和基础是操纵员基本行为参数的预测和决策。灰色理论恰好解决了现行操纵员管理预测和决策中所遇到的困境。整个管理过程分为两步:首先,通过以往的操纵员行为参数的记录,建立灰色预测模型,对其今后行为进行预测;然后,使用灰色决策对其进行决策。计算结果对操纵员管理有一定的指导意义,也为操纵员提高自身素质指明了方向。灰色理论方法为今后操纵员管理提供了新的思路和方法。 展开更多

关键词 灰色理论 人因错误 操纵员管理 灰色预测 灰色决策

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安全壳在事故情况下的完整性分析 被引量：23

11

作者 林诚格 赵瑞昌 刘志弢 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期181-192,共12页

现有的安全壳完整性分析,主要针对设计基准事故条件下安全壳内部压力的响应进行分析。而AP1000的安全壳事故承压分析不仅包括设计基准事故,还包括严重事故情况下的完整性分析。安全壳完整性分析的过程中所使用的程序、设定的条件都是较... 现有的安全壳完整性分析,主要针对设计基准事故条件下安全壳内部压力的响应进行分析。而AP1000的安全壳事故承压分析不仅包括设计基准事故,还包括严重事故情况下的完整性分析。安全壳完整性分析的过程中所使用的程序、设定的条件都是较为保守的,这就使得安全壳有很大裕度。而在相关试验数据愈加充分并且人们对相关事故进程与机理的认知有较大提高的条件下,使用最佳估算来对安全壳完整性进行分析能够在保证基本裕度的条件下,较合理地减小其设计保守性,为今后我国更大功率的非能动核电厂安全壳设计与建造提供方便。 展开更多

关键词 安全壳 安全壳完整性分析 设计基准事故 严重事故 WGOTHIC

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基于可视化实验台架的蒸汽发生器二次侧自然循环现象研究

12

作者 王聪 陆道纲 +3 位作者 姚志鹏 曹琼 Awais Ahmad 张曙明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期262-267,共6页

对于传统压水堆核电站的蒸汽发生器,U型管热段热流密度大,冷段热流密度小,两侧不同的热流密度使得二次侧的热侧与冷侧的沸腾情况不一致,而真实的蒸汽发生器体型庞大,结构复杂,其内部真实的流动情况也不得而知。为弄清核电站蒸汽发生器... 对于传统压水堆核电站的蒸汽发生器,U型管热段热流密度大,冷段热流密度小,两侧不同的热流密度使得二次侧的热侧与冷侧的沸腾情况不一致,而真实的蒸汽发生器体型庞大,结构复杂,其内部真实的流动情况也不得而知。为弄清核电站蒸汽发生器二次侧的流动现象,搭建了单排非均匀加热管的可视化蒸汽发生器实验台架,并借助高速摄像机对其内部流动情况进行了拍摄,利用所拍摄的图像得到了相应位置气泡的横向流动速度。结果表明,在实验运行过程中,两侧不同的热流密度导致空泡份额差异很大,从而产生横向的自然循环流动现象,这一现象在二次侧流体流经U型弯管时,表现得更为剧烈。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 二次侧 自然循环流动

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遗传算法在含不凝气体冷凝传热试验中的应用

13

作者 周姗 韩立勇 杜王芳 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第34期177-181,共5页

为拓展试验参数范围,支持非能动安全壳工程设计,使用遗传算法针对含有不凝性气体的冷凝传热试验建立了优化数学模型。使用罚函数法定义增广目标函数,优化描述对流传热的无量纲参数(ρ_w-ρ_b)/ρ_b。混合气源的温度、气源中空气分压以... 为拓展试验参数范围,支持非能动安全壳工程设计,使用遗传算法针对含有不凝性气体的冷凝传热试验建立了优化数学模型。使用罚函数法定义增广目标函数,优化描述对流传热的无量纲参数(ρ_w-ρ_b)/ρ_b。混合气源的温度、气源中空气分压以及二次侧冷却水温度为控制变量;约束条件包括二次侧制冷机的冷却功率以及混合气源的压力。优化计算得到在现有试验设施上最大化目标无量纲参数的试验参数解。优化结果指导了试验的开展,拓宽了蒸汽冷凝传热试验方法。 展开更多

关键词 遗传算法 传热试验 蒸汽冷凝 不凝性气体

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