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热化学硫碘制氢系统中硫酸分解反应器的换热性能
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作者 李明阳 别亦然 +3 位作者 何勇 王博 王晓丁 王智化 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期180-188,共9页
硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参... 硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参数标定并建立反应动力学模型,用gPROMS软件对反应器进行仿真,得到反应器内的压力、温度、流量和各组分浓度等参数。结果表明:反应器总长度不变,调整预热段和反应段长度比或提高填充颗粒热导率无法提升总转化率。反应器增加预热段长度可显著增加总转化率,关键原因是预热段长度决定了反应器内温度能否达到SO3分解反应所需最佳温度850℃。减小反应器直径并不能增加总转化率,虽然反应器的直径减小有利于传热,但由于整体入口流量不变,流体流速显著提高,减少了反应物的停留时间,同时还会显著增加反应器流阻。采用套筒环腔内、外加热结构作为反应器预热段可有效提高总转化率。采用内外同时加热时,增加了换热面积,有利于缩短预热段长度,预热段长度仅需900 mm左右反应器出口温度即可达到850℃,得到了符合要求的反应器结构设计。 展开更多
关键词 热化学制氢 硫碘循环 硫酸分解反应器 gPROMS 反应器结构
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KDP晶体生长的溶液流动和物质输运计算 被引量:5
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作者 王晓丁 李明伟 +1 位作者 曹亚超 刘玉姗 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期88-94,共7页
本文采用有限容积法,对KDP晶体生长过程中溶液的流动和物质输运进行了数值模拟。结果表明:随着入口溶液流动速度的增大,籽晶的上表面因自然对流而引起的抽吸作用减小,表面过饱和度的最小值沿x正向发生右移,其上表面的剪切力先减小后增... 本文采用有限容积法,对KDP晶体生长过程中溶液的流动和物质输运进行了数值模拟。结果表明:随着入口溶液流动速度的增大,籽晶的上表面因自然对流而引起的抽吸作用减小,表面过饱和度的最小值沿x正向发生右移,其上表面的剪切力先减小后增大。随着入口溶液过饱和度的增大,籽晶上表面剪切力增大。不同尺寸的籽晶表面过饱和度的分布差异较大。籽晶的生长边界层厚度与溶液流动密切相关,入口溶液流动速度越大,厚度越小,但其受入口溶液过饱和度的影响较小。 展开更多
关键词 KDP晶体 数值模拟 表面过饱和度 剪切力 生长边界层
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热化学硫碘循环水分解制氢研究进展
3
作者 王智化 曾俊杰 +2 位作者 何勇 李明阳 王晓丁 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-24,共24页
随着化石能源日益短缺和环境污染日益严重,寻求高效、清洁、可再生能源迫在眉睫。氢能作为现代能源体系新密码,因清洁、可再生、可存储、用途广泛等优点,近年来受到广泛关注。目前制氢方式众多,但大规模、高效、低成本、绿色的制氢方式... 随着化石能源日益短缺和环境污染日益严重,寻求高效、清洁、可再生能源迫在眉睫。氢能作为现代能源体系新密码,因清洁、可再生、可存储、用途广泛等优点,近年来受到广泛关注。目前制氢方式众多,但大规模、高效、低成本、绿色的制氢方式才是未来氢能经济的基础。其中,热化学硫碘循环(也称碘硫循环)水分解制氢因具备上述优点被认为是最具发展潜力的制氢方法之一。从Bunsen反应、H2SO4分解和HI分解3方面综述了热化学硫碘循环水分解制氢的基础研究情况,对目前各国已建立的硫碘循环系统进行总结,着重介绍了核能耦合硫碘循环制氢流程的最新进展。从经济、环保和安全方面对目前核能耦合硫碘制氢进行分析讨论,以期为未来研究和发展提供新思路。针对Bunsen反应部分,寻找一种高效分离反应物的新方法至关重要;而对H2SO4分解和HI分解部分,现阶段主要研究仍集中在开发稳定、高效、低成本的催化剂。经过几十年研究,热化学硫碘循环水分解制氢技术已取得长足发展。在实际产氢中,苛刻的高温高腐蚀环境、复杂的耦合流程是限制其规模化、工业化的主要原因,开发由工业结构材料制成的耐腐蚀和耐热系统,继续对耦合流程进行优化和模拟是未来热化学硫碘循环水分解制氢技术的发展方向。 展开更多
关键词 硫碘循环 核能 制氢 热化学循环 水分解 中试系统
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非能动余热排出系统空冷器设计研究 被引量:2
4
作者 王晓丁 奉策强 +4 位作者 郭正荣 古莉 刘玉姗 张玉祯 刘艳芳 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2023年第4期48-54,共7页
总结并讨论了核电非能动余热排出系统中空冷器的设计方法。分析表明,铝翅片比钢翅片的传热性能更高,经济性更好,设计时应当优先考虑。但核级空冷器在高温条件下运行较为普遍且自然循环驱动力更大,因此在铝翅片不适用的情况下,采用翅片... 总结并讨论了核电非能动余热排出系统中空冷器的设计方法。分析表明,铝翅片比钢翅片的传热性能更高,经济性更好,设计时应当优先考虑。但核级空冷器在高温条件下运行较为普遍且自然循环驱动力更大,因此在铝翅片不适用的情况下,采用翅片效率较低但许用温度更高的钢翅片也能满足设计要求,并且迎面风速同样能控制在1m/s以上。此外,为了准确掌握空冷器在余热载出过程中随堆芯衰变热变化而呈现出的不同传热和阻力特性,有必要开展中、低流量下的热工水力试验研究。 展开更多
关键词 非能动余热排出系统 空冷器 自然循环 翅片管传热
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ADP晶体的生长丘、台阶微观形貌及台阶棱边能 被引量:4
5
作者 喻江涛 李明伟 +2 位作者 曹亚超 王晓丁 程旻 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期335-337,341,共4页
ADP晶体{100}面族生长的实时与非实时AFM(atomic force microscopy,AFM)研究表明,过饱和度σ处于0.005~0.04,生长温度介于293~313K之间时,晶面上观察到位错生长丘和其它晶体缺陷所形成的生长丘,晶面主要为台阶推进方式生长... ADP晶体{100}面族生长的实时与非实时AFM(atomic force microscopy,AFM)研究表明,过饱和度σ处于0.005~0.04,生长温度介于293~313K之间时,晶面上观察到位错生长丘和其它晶体缺陷所形成的生长丘,晶面主要为台阶推进方式生长;位错生长丘上空洞的出现与位错弹性理论相符;随过饱和度口降低,台阶形貌会发生相应变化;生长温度为298K时,台阶棱边能不小于6.2×10^-7/cm^2。 展开更多
关键词 ADP晶体 生长丘 台阶 台阶棱边能 AFM
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ADP晶体{100}面族二维成核生长微观形貌的AFM研究 被引量:6
6
作者 喻江涛 李明伟 王晓丁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1034-1036,1039,共4页
ADP晶体{100}面族微观形貌的非实时AFM(atomic force microscopy,AFM)成像表明,过饱和度σ=0.053时,晶面上出现二维成核生长;随σ增加至0.11,二维岛数量急剧增加,尺寸减小,分布渐趋均匀,二维成核生长逐渐增强,界面呈现出... ADP晶体{100}面族微观形貌的非实时AFM(atomic force microscopy,AFM)成像表明,过饱和度σ=0.053时,晶面上出现二维成核生长;随σ增加至0.11,二维岛数量急剧增加,尺寸减小,分布渐趋均匀,二维成核生长逐渐增强,界面呈现出由光滑向粗糙转变的特征;各二维岛形状趋近于长条形,表现出各向异性,长轴平行于[001]晶向;二维岛上有单分子高度的台阶和台阶聚并后高度为2~3nm的大台阶;二维岛间融合时取向相同;σ=0.053时,融合后所形成的较大二维岛的生长呈现出周边快中心慢的情况,将可能导致产生晶体缺陷。 展开更多
关键词 ADP晶体 二维岛 过饱和度 AFM
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ADP晶体相变界面微观形貌及其推移的实时AFM研究 被引量:4
7
作者 喻江涛 李明伟 王晓丁 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期721-725,共5页
运用原子力显微术AFM(atomic force microscopy,AFM)观察了ADP晶体生长时相界面上动态微观形貌的变化并测算了台阶传播速率.实验结果表明,在相变驱动力介于0.005~0.05kT/ωs,生长温度介于20~40℃之间时,相变界面表现出台阶面的基本特... 运用原子力显微术AFM(atomic force microscopy,AFM)观察了ADP晶体生长时相界面上动态微观形貌的变化并测算了台阶传播速率.实验结果表明,在相变驱动力介于0.005~0.05kT/ωs,生长温度介于20~40℃之间时,相变界面表现出台阶面的基本特征;相变界面上台阶推移的动力学系数体现出溶质输运趋向于体扩散控制;微晶融合的过程说明ADP晶体生长中,微晶融入与大分子晶体的同类过程有所不同,不会形成晶体缺陷. 展开更多
关键词 相变界面 相变驱动力 台阶 扩散 AFM
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ADP晶体(100)面相变界面的微观结构 被引量:2
8
作者 曹亚超 李明伟 +2 位作者 喻江涛 王晓丁 朱廷霞 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1359-1366,共8页
ADP晶体{100}面族生长的实时与非实时AFM(Atomic Force Microscopy)研究表明,其相变驱动力为0.01-0.04kT/ωs时,ADP晶体(100)面的平均面粗糙度和均方面粗糙度均不到0.3 nm,小于该晶面间距0.75 nm,微观结构表现为光滑界面,与夫兰克... ADP晶体{100}面族生长的实时与非实时AFM(Atomic Force Microscopy)研究表明,其相变驱动力为0.01-0.04kT/ωs时,ADP晶体(100)面的平均面粗糙度和均方面粗糙度均不到0.3 nm,小于该晶面间距0.75 nm,微观结构表现为光滑界面,与夫兰克模型、特姆金模型相符,并观测到螺位错生长;在相变驱动力为0.053-0.11kT/ωs时,ADP晶体的(100)面的平均面粗糙度和均方面粗糙度介于1.8-4.2 nm,大于该晶面间距0.75 nm,微观结构粗糙度增加,趋向于粗糙界面,可用特姆金的弥散界面模型解释,界面上观测到多二维核生长。 展开更多
关键词 相变界面 微观结构 粗糙度 相变驱动力 AFM
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一种测量纳米薄膜厚度的新方法 被引量:2
9
作者 喻江涛 李明伟 +1 位作者 王晓丁 程旻 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期35-38,共4页
提出了一种量测纳米薄膜厚度的方法,即根据纳米薄膜与其基底间存在的力学性质上的差异,选用合适的刻划工具,通过对薄膜直接进行刻划,产生划透薄膜且不影响基底的划痕,再运用原子力显微镜扫描,得到划痕区域的微观形貌,由此计算出纳米薄... 提出了一种量测纳米薄膜厚度的方法,即根据纳米薄膜与其基底间存在的力学性质上的差异,选用合适的刻划工具,通过对薄膜直接进行刻划,产生划透薄膜且不影响基底的划痕,再运用原子力显微镜扫描,得到划痕区域的微观形貌,由此计算出纳米薄膜的厚度。用该方法对TiO2纳米薄膜进行测量,得到薄膜的平均厚度为71.6 nm,与相关文献报道的用其它方法测得的薄膜厚度值较吻合。作为测量纳米薄膜厚度的又一方法,此法具有适用范围广,厚度图像直观,操作和计算均较为简单,精度较高的特点。 展开更多
关键词 纳米薄膜厚度 原子力显微镜 划痕处理 测量
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基于成像声呐的鱼类三维空间分布 被引量:6
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作者 荆丹翔 韩军 +2 位作者 王杰英 王晓丁 徐志伟 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期996-1005,共10页
针对海洋牧场中鱼群的三维空间分布问题,本研究提出一种利用成像声呐进行位置计算的方法。将成像声呐固定在船舷外侧的水下,并保证波束发射方向和声呐移动方向一致,通过走航的方式采集水下鱼群信息。首先对采集的原始数据进行图像处理,... 针对海洋牧场中鱼群的三维空间分布问题,本研究提出一种利用成像声呐进行位置计算的方法。将成像声呐固定在船舷外侧的水下,并保证波束发射方向和声呐移动方向一致,通过走航的方式采集水下鱼群信息。首先对采集的原始数据进行图像处理,包括图像构建、背景去除、目标提取等,然后利用基于交互式多模型联合概率数据关联算法对水下目标进行关联处理,得到同一个目标在声呐水平视场中不同帧图像中的对应关系,在此基础上根据连续两帧图像中目标位置关系计算目标的空间坐标,最后结合关联算法获得多目标在三维空间中的运动轨迹以及深度分布情况。研究表明,本方法可以有效获取鱼群在水下的三维运动轨迹及其分布情况,这将为鱼类行为分析以及海洋牧场的资源评估提供技术支持。 展开更多
关键词 海洋牧场 空间分布 成像声呐 图像处理 目标关联
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有间壁时坩埚内硅熔体动量和质量输运的数值模拟
11
作者 徐赟瑜 李明伟 +1 位作者 王正乾 王晓丁 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期581-585,共5页
采用低雷诺数κ-ε紊流模型,模拟了直拉法坩埚内加入间壁后硅熔体的流动和氧的输运情况。分析了不同的间壁长度、间壁位置、晶体转速、坩埚转速和温度边界条件对流场和浓度场的影响。结果表明:变化间壁的长度和位置,硅熔体流动有较大的... 采用低雷诺数κ-ε紊流模型,模拟了直拉法坩埚内加入间壁后硅熔体的流动和氧的输运情况。分析了不同的间壁长度、间壁位置、晶体转速、坩埚转速和温度边界条件对流场和浓度场的影响。结果表明:变化间壁的长度和位置,硅熔体流动有较大的变化;间壁的长度变短,熔体-晶体界面的氧浓度增加;增加间壁与坩埚中心轴的距离,熔体-晶体界面的氧浓度降低;增加晶体转速或坩埚转速能提高熔体-晶体界面氧浓度的径向分布均匀性;增加坩埚侧壁与熔体-晶体界面的温差,流动增强,熔体-晶体界面的氧浓度增大。 展开更多
关键词 直拉法 间壁 紊流模型 数值模拟
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双坩埚LEC法砷化镓熔体流动与传热传质数值模拟
12
作者 王正乾 李明伟 +1 位作者 徐赟瑜 王晓丁 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期914-919,941,共7页
采用低雷诺数κ-ε湍流模型,模拟了双坩埚LEC法砷化镓熔体的流动与传热传质。分析了不同晶体转速、内坩埚转速、外坩埚转速条件下的熔体流动与传热,获得了考虑溶质分凝效应后的Si掺杂在砷化镓熔体中的分布。结果表明:随着晶体转速的增大... 采用低雷诺数κ-ε湍流模型,模拟了双坩埚LEC法砷化镓熔体的流动与传热传质。分析了不同晶体转速、内坩埚转速、外坩埚转速条件下的熔体流动与传热,获得了考虑溶质分凝效应后的Si掺杂在砷化镓熔体中的分布。结果表明:随着晶体转速的增大,生长界面附近等温线更加平直且等温线密度增大;随着内坩埚转速的增大,生长界面附近等温线凸向熔体;外坩埚转速对生长界面等温线形状影响很小;Si在熔体中的质量浓度梯度除生长界面和补充熔体进口处较大外,主要集中在小管内及其附近。 展开更多
关键词 液封提拉法 质量浓度 数值模拟 双坩埚
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低碳经济下我国新能源产业的现状及展望 被引量:6
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作者 王晓丁 李太斌 +3 位作者 孙磊 刘玉姗 孙强 许鹏先 《新型工业化》 2021年第5期20-21,24,共3页
"十三五"以来,我国低碳产业发展迅速,取得了前所未有的成绩,为建立健全绿色低碳循环发展的经济体系做出了重要贡献,尤其在新能源方面,通过技术创新、产业转型、政策引导等方式推动了行业水平的整体提升。本文对当前低碳经济... "十三五"以来,我国低碳产业发展迅速,取得了前所未有的成绩,为建立健全绿色低碳循环发展的经济体系做出了重要贡献,尤其在新能源方面,通过技术创新、产业转型、政策引导等方式推动了行业水平的整体提升。本文对当前低碳经济下我国新能源行业的现状进行了分析,并结合我国能源发展的中、长期规划对相关产业的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 低碳经济 碳排放 新能源
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水下航行体专用线缆的开发与发展
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作者 高继和 单平 +2 位作者 甄武旺 薛建军 王晓丁 《光纤与电缆及其应用技术》 2003年第6期32-34,共3页
 对水下航行体专用线缆(电线电缆和光纤)的开发进行了较全面的阐述,着重论述其特点,并对其发展作了展望。
关键词 专用线 水下航行体 线缆 光纤 电线电缆
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钠冷快堆耦合超临界二氧化碳布雷顿循环中的PCHE研究进展 被引量:6
15
作者 张蓉芳 赵民富 +1 位作者 王晓丁 刘泰生 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第10期48-58,共11页
本文首先介绍了超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环的特点,包括临界点的重要性、回热器“夹点”问题、冷却器冷却工质问题等。然后,针对钠冷快堆(SFR),总结了国内外应用于SFR耦合布雷顿循环系统中的印刷电路板换热器(PCHE)的相关研究,包括... 本文首先介绍了超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环的特点,包括临界点的重要性、回热器“夹点”问题、冷却器冷却工质问题等。然后,针对钠冷快堆(SFR),总结了国内外应用于SFR耦合布雷顿循环系统中的印刷电路板换热器(PCHE)的相关研究,包括在Na/CO2换热器、回热器、冷却器中运行的重要工质——S-CO2的流动换热性能,以及影响PCHE自身性能的流道结构优化设计。结果表明,针对具体的SFR应用,目前仍无明确结论认为哪种流道结构更为优越,需要针对具体应用场景进行相应的数值分析或实验研究。 展开更多
关键词 钠冷快堆 再压缩循环 超临界二氧化碳 布雷顿循环 PCHE 流动换热性能 流道结构
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为何将数字融入媒体节目名称中
16
作者 王晓丁 《活力》 2013年第13期58-58,共1页
广播、电视作为21世纪最为广泛的传播媒体,已经深入到人们生产、生活的各个领域。而广电栏目名称就是广电栏目的标题和名字,它已经成为人们语言生活的重要组成部分。它在语音、词汇、语法、修辞、文化、传播等方面都呈现出鲜明的特点... 广播、电视作为21世纪最为广泛的传播媒体,已经深入到人们生产、生活的各个领域。而广电栏目名称就是广电栏目的标题和名字,它已经成为人们语言生活的重要组成部分。它在语音、词汇、语法、修辞、文化、传播等方面都呈现出鲜明的特点,广电栏目名称传递了品牌特征,反映了受众心理,承载了文化内涵,体现了媒体风格。 展开更多
关键词 数字 媒体 节目 名称
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基于双层壳体设备的保温设计方法研究
17
作者 王晓丁 刘玉姗 +2 位作者 李太斌 孙强 孙磊 《特种设备安全技术》 2021年第6期56-58,共3页
本文以双层壳体结构的设备为研究对象,讨论了壳体夹层内处于惰性气体填充保护时的保温计算方法,并根据传热学知识以及绝热工程设计规范,建立了一套保温设计的通用计算流程。通过对高温环境下保温算例的结果分析发现,气体夹层内的辐射传... 本文以双层壳体结构的设备为研究对象,讨论了壳体夹层内处于惰性气体填充保护时的保温计算方法,并根据传热学知识以及绝热工程设计规范,建立了一套保温设计的通用计算流程。通过对高温环境下保温算例的结果分析发现,气体夹层内的辐射传热能力随着温度的升高会大幅增强。该结论对于此种带气体夹层的产品的结构设计和优化具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 气体夹层 保温计算 有限空间传热
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反应堆放射性物质沉积装置的热工分析及结构设计
18
作者 王晓丁 刘艳芳 《机械》 2016年第7期16-20,共5页
依据某四代核电反应堆蒸汽发生器一回路管道的结构尺寸、运行参数及环境等,设计了一套放射性物质的沉积装置。该装置主要用于测量Cs-134、Cs-137、Sr-89、Sr-90、Ag-110m和I-131在金属表面的沉积情况,以预测其在一回路不同管段的沉积规... 依据某四代核电反应堆蒸汽发生器一回路管道的结构尺寸、运行参数及环境等,设计了一套放射性物质的沉积装置。该装置主要用于测量Cs-134、Cs-137、Sr-89、Sr-90、Ag-110m和I-131在金属表面的沉积情况,以预测其在一回路不同管段的沉积规律。采用间壁式换热器的设计理念,将管路划分为长度不同四个区段进行热工计算,并保证各区段管侧氦气的温降一致。对传热原理和热工计算方法进行了分析讨论,并对结构设计中的一些关键要素进行了阐述。 展开更多
关键词 间壁式换热器 粉体填充 热膨胀差
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住宅给排水常见问题探析 被引量:1
19
作者 孙令博 赵俊霞 王晓丁 《内蒙古科技与经济》 2005年第19期166-166,共1页
关键词 给排水系统 小区住宅 给排水设计 日常使用 生活水平 工作经验 装修 楼层 户型
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钠冷快堆蒸汽发生器腔室电加热设计
20
作者 古莉 刘艳芳 +2 位作者 郭正荣 杨洋 王晓丁 《东方电气评论》 2022年第3期60-63,共4页
钠冷快堆启堆工况下,蒸汽发生器腔室内蒸汽温度短时间内由250℃上升到480℃,因腔室壁厚较大,存在一定热惰性,导致腔室内外壁间形成较大的温度梯度,从而引起很大的热应力。同理,在停堆阶段,腔室又会产生一个方向相反的热应力,该循环的二... 钠冷快堆启堆工况下,蒸汽发生器腔室内蒸汽温度短时间内由250℃上升到480℃,因腔室壁厚较大,存在一定热惰性,导致腔室内外壁间形成较大的温度梯度,从而引起很大的热应力。同理,在停堆阶段,腔室又会产生一个方向相反的热应力,该循环的二次应力作用易导致腔室发生蠕变棘轮失效或蠕变疲劳失效。为了降低启堆过程中腔室产生的热应力,可在腔室外壁面设置电加热装置,使外壁面与内壁面同步升温。通过合理的电加热功率设计,使得腔室最大热应力降低了约60%,提高了蒸汽发生器安全性。 展开更多
关键词 钠冷快堆 蒸汽发生器 腔室 热应力 电加热
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