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CAP1400核主泵叶轮动应力计算及疲劳寿命预测
1
作者 汪家琼 王瑞芝 +3 位作者 付强 朱荣生 徐伟 王耽耽 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期236-242,共7页
为实现核主泵叶轮疲劳寿命预测,考虑叶轮高温高压的恶劣运行工况建立流-热-固耦合计算模型,应用ANSYS CFX软件对核主泵叶轮内部流动的压力载荷和温度载荷进行非定常数值计算,在ANSYS Workbench中实现载荷向结构的传递,并对叶轮动力响应... 为实现核主泵叶轮疲劳寿命预测,考虑叶轮高温高压的恶劣运行工况建立流-热-固耦合计算模型,应用ANSYS CFX软件对核主泵叶轮内部流动的压力载荷和温度载荷进行非定常数值计算,在ANSYS Workbench中实现载荷向结构的传递,并对叶轮动力响应疲劳载荷开展研究.利用雨流计数法对叶片危险部位的载荷数据进行统计分析,进一步结合Palmgren-Miner理论对核主泵叶轮的最小疲劳寿命周期进行预测.研究结果表明:叶轮在旋转过程中承受周期性交变应力的作用;叶轮叶片进、出口边与前、后盖板交接处容易发生内部应力集中,最大应力出现在叶片出口边与前盖板交接处,为142.57 MPa;叶片各危险部位承受应力波峰和波谷的时间基本一致;叶轮产生的疲劳为应力疲劳,疲劳破坏首先发生在叶片进口边与后盖板交接处;计算得到叶轮的疲劳寿命为277.94 a.研究结果可为叶轮的动态强度优化和疲劳设计提供一定参考. 展开更多
关键词 核主泵 流-热-固耦合 叶轮 动应力 疲劳寿命
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三代核电反应堆压力容器低合金钢焊缝性能对比分析
2
作者 梅乐 张俊宝 +3 位作者 王永东 黄逸峰 王秉熙 郑明光 《压力容器》 北大核心 2024年第2期1-6,共6页
通过模拟国内三代核电压水堆反应堆压力容器环焊缝,分别采用国产焊接材料和进口焊接材料,在焊接工艺性能、焊缝金属化学成分、拉伸、冲击韧性、落锤和低周疲劳试验等方面进行了对比分析。结果表明,国产和进口焊接材料的焊接工艺性能和... 通过模拟国内三代核电压水堆反应堆压力容器环焊缝,分别采用国产焊接材料和进口焊接材料,在焊接工艺性能、焊缝金属化学成分、拉伸、冲击韧性、落锤和低周疲劳试验等方面进行了对比分析。结果表明,国产和进口焊接材料的焊接工艺性能和焊缝金属力学性能均相当;焊接试件不同厚度取样位置的焊缝金属-28.3℃冲击吸收能量平均值都大于90 J,有较大的设计裕量。该国产焊接材料已应用于国内某三代核电机组反应堆压力容器,为进一步推广应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 反应堆压力容器 SA-508 Gr.3 Cl.1钢 国产焊材 焊缝性能
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多元(U,Zr, Nb)C燃料制备技术与性能机理研究
3
作者 吴学志 魏国良 郭骁 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期166-174,共9页
多元(U,Zr, Nb)C燃料因具有熔点高、热导率高、低裂变气体释放率及优异的高温力学性能等优点,是目前大功率空间核推进反应堆选用燃料之一。本文采用碳热还原和液相烧结相结合的粉末冶金工艺制备多元(U,Zr, Nb)C燃料芯块,研究了工艺参数... 多元(U,Zr, Nb)C燃料因具有熔点高、热导率高、低裂变气体释放率及优异的高温力学性能等优点,是目前大功率空间核推进反应堆选用燃料之一。本文采用碳热还原和液相烧结相结合的粉末冶金工艺制备多元(U,Zr, Nb)C燃料芯块,研究了工艺参数对烧结芯块反应动力学、相结构、导热性能和微观结构的作用机制和影响规律。结果表明:在1 800℃、50 MPa和1 h的烧结条件下,通过添加0.5%金属铀形成的液相烧结工艺制备得到芯块密度可达95.5%TD;当原料M/C(M为金属元素总量)摩尔比为1∶6.5时,可制备得到M/C比为1的正化学计量碳化物燃料;(U0.2,Zr, Nb)C的晶格常数比(U0.1,Zr, Nb)C的晶格常数略高;多元(U,Zr, Nb)C碳化物燃料芯块热导率与相成分、密度和温度均有关;芯块气孔分布较均匀,没有联通的开气孔存在,气孔尺寸在1~3μm。 展开更多
关键词 多元 核推进 燃料 碳热还原 液相烧结
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15-15Ti奥氏体不锈钢热老化小尺寸试样单轴拉伸行为的GTN微观损伤模型研究
4
作者 李帅 张子诚 +2 位作者 黎军顽 宁广胜 钟巍华 《上海金属》 CAS 2024年第3期67-74,82,共9页
通过加速热老化试验模拟了15-15Ti奥氏体不锈钢的辐照效应,构建了Ramberg-Osgood力学本构模型和GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)微观损伤模型。结合有限元方法,探讨了热老化不同时间的15-15Ti奥氏体不锈钢小尺寸试样在不同温度拉伸试... 通过加速热老化试验模拟了15-15Ti奥氏体不锈钢的辐照效应,构建了Ramberg-Osgood力学本构模型和GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)微观损伤模型。结合有限元方法,探讨了热老化不同时间的15-15Ti奥氏体不锈钢小尺寸试样在不同温度拉伸试验过程中的应力-应变响应行为和损伤断裂过程。结果表明:热老化小尺寸试样中有少量碳化物析出和大量σ相形成,导致其抗拉强度和屈服强度显著下降;未热老化试样的拉伸断口中有大量韧窝,为韧性断裂,而热老化试样的拉伸断口中韧窝数量明显减少,析出相周围有撕裂棱,为脆性断裂;热老化试样标距段的应力集中和颈缩均延迟发生;热老化试样的断裂应变明显小于未热老化试样;热老化能促使小尺寸试样中孔洞的聚集和增多,从而加速失效。 展开更多
关键词 15-15Ti 奥氏体不锈钢 小尺寸试样 热老化 GTN 模型
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基于非线性方法的核级双层容器及支承结构热棘轮效应研究
5
作者 刘亚楠 莫亚飞 +1 位作者 高付海 李晓轩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期431-440,共10页
核级双层容器承担一回路压力边界和一回路冷却剂“纵深防御”包容的双重安全功能,是高温反应堆本体常用的一种结构形式。然而内层容器在瞬态工况下温度变化剧烈,内外层容器之间导热性能差,内外温差大,热棘轮效应是可能的重要失效机制。... 核级双层容器承担一回路压力边界和一回路冷却剂“纵深防御”包容的双重安全功能,是高温反应堆本体常用的一种结构形式。然而内层容器在瞬态工况下温度变化剧烈,内外层容器之间导热性能差,内外温差大,热棘轮效应是可能的重要失效机制。本文通过建立核级双层容器及支承结构轴对称有限元模型,使用非线性方法分析其在热-机循环载荷作用下温度、应力和应变的响应,研究棘轮效应分布的规律和特征。结果表明:热棘轮效应显著,是该类容器的主要失效模式;热棘轮敏感区域分布具有多点式的特点,在内外层容器不同部位均有涉及;危险区域的塑性应变累积行为主要出现在循环温度载荷的降温阶段,应变增量随循环次数的增加逐步稳定。结论指出热棘轮效应是核级双层容器结构设计必须关注的重点问题,所建立的非线性分析方法是解决该问题的有效手段。本研究可为核级双层容器热棘轮分析以及一回路工况参数优化设计和应变监测测点布置提供重要方法指导。 展开更多
关键词 核级双层容器及支承结构 热棘轮 非线性方法 多点式分布 工况设计
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钠冷快堆堆芯捕集器设计优化数值研究
6
作者 曹胜 张斌 +1 位作者 王文鹏 单建强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期825-835,共11页
堆芯捕集器是为有效分散堆芯熔融物并防止压力容器下封头与熔体大规模接触而被破坏的非能动预防和缓解装置。在钠冷快堆(SFR)中,堆芯捕集器的结构直接影响碎片床的堆积形状和分布,进而影响碎片床的再临界性和长期衰变热去除能力。本文... 堆芯捕集器是为有效分散堆芯熔融物并防止压力容器下封头与熔体大规模接触而被破坏的非能动预防和缓解装置。在钠冷快堆(SFR)中,堆芯捕集器的结构直接影响碎片床的堆积形状和分布,进而影响碎片床的再临界性和长期衰变热去除能力。本文针对堆芯捕集器的结构设计优化开展数值研究,重点关注其烟囱结构设计对碎片床形成和分布的影响机理及规律。基于无量纲刚度系数和无量纲阻尼系数改进离散元法(DEM),通过改变堆芯捕集器烟囱顶盖垂直投影边长、顶盖倾斜角度和烟囱间距,研究碎片颗粒的运动和碎片床的形成行为。结果表明,堆芯捕集器的烟囱顶盖垂直投影边长、烟囱顶盖倾角和烟囱间距对碎片床的堆积形状和分布均有重要影响,碎片颗粒的二次散射对于改善碎片床的均匀性至关重要。 展开更多
关键词 钠冷快堆 堆芯捕集器 离散元法 碎片床
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核电厂回热机组热力系统[火用]分析
7
作者 唐璇 覃川 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第1期117-123,共7页
基于热力学定律对核电厂二回路回热系统进行[火用]分析。对回热系统进行控制体的划分,以[火用]平衡方程为基础,建立控制体[火用]效率矩阵方程和[火用]损失方程。对4种不同运行工况进行[火用]分析计算,将变工况与正常运行工况进行对比分... 基于热力学定律对核电厂二回路回热系统进行[火用]分析。对回热系统进行控制体的划分,以[火用]平衡方程为基础,建立控制体[火用]效率矩阵方程和[火用]损失方程。对4种不同运行工况进行[火用]分析计算,将变工况与正常运行工况进行对比分析,结果表明:正常运行工况下,4号、8号控制体[火用]效率较低;2号、4号、8号控制体[火用])损失较高,可以对2号、4号、8号加热器进行改进;8号控制体的[火用]效率、[火用]损失等指标都比较大,因此可对8号加热器进行优化改进,以提高回热系统的经济性。 展开更多
关键词 二回路回热系统 [火用]分析 [火用]效率 [火用]损失
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平板型电极对热离子能量转换特性的测试技术研究
8
作者 马茹 金睿 +3 位作者 么斯雨 任思琪 齐立君 钟武烨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期887-895,共9页
为开展热离子能量转换器基础性能数据的研究,基于平板型电极热离子能量转换基础试验装置建立了针对电极对热电转换特性的测试技术,通过开展W-Mo电极对的热离子发电测试,对所建立的测试技术进行了验证及评价,并分析了热离子发电参数对输... 为开展热离子能量转换器基础性能数据的研究,基于平板型电极热离子能量转换基础试验装置建立了针对电极对热电转换特性的测试技术,通过开展W-Mo电极对的热离子发电测试,对所建立的测试技术进行了验证及评价,并分析了热离子发电参数对输出特性的影响规律。结果表明:所建立的测试技术可准确测量发射极有效功函数值;利用热离子基础试验装置测得的W-Mo电极对的最大输出功率密度为5.6 W/cm^(2),对应的发电参数为发射极温度1800 K,铯壶温度577 K,输出电压0.7 V。 展开更多
关键词 热离子能量转换 测试技术 平板型电极 发射极 输出功率密度
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地震载荷对核电阀门可运行性影响机理研究
9
作者 俞树荣 李尤 +1 位作者 薛睿渊 马子睿 《化工机械》 CAS 2024年第1期71-76,共6页
核电阀门在地震期间可否运行主要通过试验进行鉴定,为了降低核电阀门设计成本,以某闸阀为例,总结基于分析法的核电阀门可运行性抗震鉴定流程,并阐明地震对阀门可运行性的影响机理。运用有限元法研究阀门启闭过程中遭受地震载荷时其各部... 核电阀门在地震期间可否运行主要通过试验进行鉴定,为了降低核电阀门设计成本,以某闸阀为例,总结基于分析法的核电阀门可运行性抗震鉴定流程,并阐明地震对阀门可运行性的影响机理。运用有限元法研究阀门启闭过程中遭受地震载荷时其各部位的应力与接触压力的变化,分别基于可运行性和结构完整性对阀门进行抗震校核。结论如下:地震对阀门可运行性的影响在于放大了阀门滑动摩擦部位的接触压力,导致阀门闭合所需要克服的摩擦力增加,延后阀门闭合动作;与结构完整性分析相比,基于可运行性分析的抗震鉴定过程更加全面、苛刻。 展开更多
关键词 核电阀门 抗震鉴定 可运行性 分析法
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加速器驱动次临界系统用嬗变核燃料研究进展分析
10
作者 于锐 顾龙 +6 位作者 姚存峰 张璐 王冠 郭亮 吴金德 姜韦 李金阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-11,共11页
加速器驱动次临界系统(Accelerator driven subcritical system,ADS)是乏燃料安全处理处置关键瓶颈问题的优秀解决方案,而开发适用于该系统的嬗变核燃料正是ADS研发的关键任务之一。然而由于嬗变对象次锕系元素的固有特殊性质、嬗变燃... 加速器驱动次临界系统(Accelerator driven subcritical system,ADS)是乏燃料安全处理处置关键瓶颈问题的优秀解决方案,而开发适用于该系统的嬗变核燃料正是ADS研发的关键任务之一。然而由于嬗变对象次锕系元素的固有特殊性质、嬗变燃料体系相关机理尚不十分明确、制备技术难度大、嬗变核燃料相关试验数据和运行经验的欠缺等原因,ADS用嬗变核燃料的研发十分复杂且极具挑战。本文系统综述了作为ADS重要候选嬗变燃料的氧化物弥散型燃料CERCER/CERMET、氮化物燃料和金属燃料的研究进展,包括制备工艺、辐照实验和辐照后检验结果、物性参数、主要优缺点等内容,以期为我国ADS用嬗变核燃料的研发提供一定思路和参考。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界系统 嬗变核燃料 次锕系元素 氧化物弥散型燃料 氮化物燃料 金属燃料
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大晶粒UO_(2)燃料裂变气体释放行为相场模拟研究
11
作者 刘东昆 王庆宇 +2 位作者 张田 周羽 王翔 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期281-294,共14页
为预测大晶粒UO_(2)燃料中裂变气体的释放行为,从而为事故容错燃料的发展提供支持,本文采用相场模型,对裂变气体在UO_(2)多晶微观结构中的释放行为进行了模拟.该模型采用一组耦合的Cahn-Hilliard方程与Allen-Cahn方程,用守恒场变量表示... 为预测大晶粒UO_(2)燃料中裂变气体的释放行为,从而为事故容错燃料的发展提供支持,本文采用相场模型,对裂变气体在UO_(2)多晶微观结构中的释放行为进行了模拟.该模型采用一组耦合的Cahn-Hilliard方程与Allen-Cahn方程,用守恒场变量表示裂变气体与空位的分布,以及用序参量区分气泡相与基质相.该模型重点考察了不同晶粒尺寸、不同温度条件与扩散系数对裂变气体释放行为产生的影响,展现了气泡的形核、生长、融合等行为,得到了一定程度燃耗深度下燃料的孔隙度、晶界处气泡覆盖率、气泡平均半径等模拟结果.结果表明,温度与扩散系数对孔隙度、晶界处气泡覆盖率的影响较为显著,在扩散系数较大时,晶粒尺寸也会对裂变气体释放行为产生较大影响,扩散系数较小时,晶粒尺寸的影响则不明显.此外,通过该模型得出的高燃耗深度下裂变气体气泡分布状况与实验结果也较为符合,该模型能较好地预测大晶粒UO_(2)裂变气体释放行为. 展开更多
关键词 相场模型 大晶粒UO_(2)燃料 裂变气体释放
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WEE与GA-SVM在反应堆CRDM电流故障分类中的应用
12
作者 徐鸣睿 朱振杰 霍孟友 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期144-148,共5页
控制棒驱动机构(CRDM)的可靠性决定了反应堆的安全性,对控制棒驱动机构进行有效监测是极为必要的。针对控制棒驱动机构线圈电流变化能有效反应控制棒驱动机构运行状态的特点,在小波能量值的基础上引入滑动窗和熵值理论构建了基于小波能... 控制棒驱动机构(CRDM)的可靠性决定了反应堆的安全性,对控制棒驱动机构进行有效监测是极为必要的。针对控制棒驱动机构线圈电流变化能有效反应控制棒驱动机构运行状态的特点,在小波能量值的基础上引入滑动窗和熵值理论构建了基于小波能量熵(WEE)的线圈电流特征向量,并设计了基于支持向量机(SVM)的控制棒驱动机构电流故障分类算法,分别使用遗传算法(GA)与粒子群算法(PSO)对支持向量机的惩罚系数c和核函数参数g进行优化,较为准确地实现了对控制棒驱动机构电流故障的分类。仿真与对比结果表明:(1)相比于基于小波能量值,基于小波能量熵的特征向量更能体现线圈电流的局部特征,也更为准确地实现线圈电流故障的分类;(2)相较于粒子群算法,遗传算法作为支持向量机参数优化算法分类准确的同时,参数寻优效率更高。 展开更多
关键词 控制棒驱动机构 电流监测 故障分类 小波能量熵 支持向量机 遗传算法
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Nb元素含量对U-Nb合金显微组织和比热容的影响
13
作者 段丽美 袁自立 +3 位作者 高瑞 杨振亮 李冰清 褚明福 《理化检验（物理分册）》 CAS 2024年第3期1-3,共3页
U-Nb合金具有良好的耐腐蚀性、结构稳定性和加工性,是核领域重要的结构材料。制备了不同Nb元素含量的淬火态U-Nb合金,对其显微组织和比热容进行了研究。结果表明:淬火态U-2Nb合金中存在大量粗针状马氏体;随着Nb元素含量的增加,马氏体逐... U-Nb合金具有良好的耐腐蚀性、结构稳定性和加工性,是核领域重要的结构材料。制备了不同Nb元素含量的淬火态U-Nb合金,对其显微组织和比热容进行了研究。结果表明:淬火态U-2Nb合金中存在大量粗针状马氏体;随着Nb元素含量的增加,马氏体逐渐消失,U-Nb合金形成等轴晶组织;随着Nb元素含量增加和温度的升高,U-Nb合金的比热容逐渐增大;当温度超过650℃时,U-Nb合金发生了相变,比热容显著减小。 展开更多
关键词 U-Nb合金 显微组织 比热容 相变 闪光法
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小堆装卸料机关键制造技术研究
14
作者 李军 《机械工程师》 2024年第4期151-153,共3页
“ACP100”是我国自主研发并具有自主知识产权的多用途模块化小型反应堆技术。装卸料机主要为大修停堆换料期间装卸燃料组件,其可靠性是核电厂核安全的重要保障。文中针对小堆型装卸料机的机械关键部件制造与调试技术、电控系统设计与... “ACP100”是我国自主研发并具有自主知识产权的多用途模块化小型反应堆技术。装卸料机主要为大修停堆换料期间装卸燃料组件,其可靠性是核电厂核安全的重要保障。文中针对小堆型装卸料机的机械关键部件制造与调试技术、电控系统设计与集成技术等方面进行研究,对多项关键技术进行了创新改进。通过整机的各项功能性试验证明,小堆装卸料机关键部件的各项性能指标满足设计要求。该研制成果将推广应用于海南昌江多用途模块式小堆科技示范工程项目,将创造良好的经济效益。 展开更多
关键词 小堆 装卸料机 关键技术创新 核电安全
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快堆MOX燃料中模浮动压制生坯性能与缺陷研究
15
作者 张寒 王军平 +3 位作者 朱桐宇 张顺孝 潘传龙 艾利君 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期421-430,共10页
生坯压制成型是MOX燃料制备的关键步骤,本文采用中模浮动压制技术进行MOX燃料原料氧化铝的生坯压制和芯块烧结,对比两种氧化铝粉末的中模浮动压制性能,并研究生坯外观缺陷产生的原因和解决措施。结果表明,科密欧氧化铝生坯和煅烧氧化铝... 生坯压制成型是MOX燃料制备的关键步骤,本文采用中模浮动压制技术进行MOX燃料原料氧化铝的生坯压制和芯块烧结,对比两种氧化铝粉末的中模浮动压制性能,并研究生坯外观缺陷产生的原因和解决措施。结果表明,科密欧氧化铝生坯和煅烧氧化铝生坯的成型性和压缩性相反;随着压制压力的增加,科密欧氧化铝生坯和煅烧氧化铝生坯密度和强度逐渐增加,但压制粉末性能对生坯密度和强度的影响程度大于压制参数。生坯密度和强度与粉末性能和压制压力有关,与加压时间、降压时间和脱模维持压力无关,两种氧化铝生坯压制曲线均较好地符合黄培云双对数方程;随着压制压力的增加和脱模维持压力的减小,生坯掉盖、爆头和破碎减少;随着硬脂酸锌添加量的增加,生坯侧面划痕消失,但芯块密度逐渐降低。 展开更多
关键词 物料性能 密度 强度 压制压力 脱模维持压力 硬脂酸锌添加量
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颗粒团聚行为对弥散型核燃料芯体失效的影响分析
16
作者 董颖璇 吕俊男 李群 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期868-877,共10页
针对燃料颗粒团聚行为对弥散型核燃料芯体失效的影响,开发了弥散型核燃料元件代表性体元模型的参数化建模及数值计算脚本,综合考虑燃料-基体界面损伤层、燃料颗粒辐照肿胀以及环境压力等关键特征进行了数值建模,系统分析了燃料颗粒团聚... 针对燃料颗粒团聚行为对弥散型核燃料芯体失效的影响,开发了弥散型核燃料元件代表性体元模型的参数化建模及数值计算脚本,综合考虑燃料-基体界面损伤层、燃料颗粒辐照肿胀以及环境压力等关键特征进行了数值建模,系统分析了燃料颗粒团聚体积分数、颗粒团聚位置、运行环境静水压力以及基体材料性质对弥散型核燃料芯体失效的影响规律,发现燃料颗粒团聚区域是弥散型核燃料芯体失效的起点,而运行环境静水压力对芯体应力集中有抑制作用,揭示了燃料颗粒团聚现象对弥散型核燃料元件力学性能的“短板效应”。团聚区域的燃料颗粒通过密集堆叠的方法进行几何建模,局部燃料颗粒团聚体积分数由最小颗粒间距定义。有限元计算结果表明,燃料颗粒团聚体积分数越大,弥散型核燃料芯体越容易失效。而包壳外的环境压力会降低芯体内燃料颗粒团聚区域的应力水平,但随着局部团聚程度的增加,环境压力对芯体中Mises应力的影响逐渐减小。此外,燃料颗粒团聚区域相对弥散型核燃料芯体厚度方向位置改变对芯体的最大Mises应力几乎没有影响;燃料颗粒团聚区域在弥散型核燃料芯体的面内分布位置和环境压力共同决定弥散型核燃料芯体的失效行为。本研究可为弥散型核燃料元件的失效条件预测、可靠性评估和结构优化设计提供分析方法和数值依据。 展开更多
关键词 弥散型核燃料元件 颗粒团聚 强度分析 短板效应 基体失效
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基于POD方法的EPR燃料棒流致振动特性分析
17
作者 闵光云 冯琳娜 姜乃斌 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期659-669,共11页
EPR(European pressurized reactor)燃料棒相比M310燃料棒的棒长更长,导致其频率降低、幅值增大,在冷却剂的作用下,会加剧格架与棒束之间微动磨损(grid-to-rod fretting,GTRF),进而造成放射性物质的泄漏.将EPR燃料棒简化为3D梁模型,将... EPR(European pressurized reactor)燃料棒相比M310燃料棒的棒长更长,导致其频率降低、幅值增大,在冷却剂的作用下,会加剧格架与棒束之间微动磨损(grid-to-rod fretting,GTRF),进而造成放射性物质的泄漏.将EPR燃料棒简化为3D梁模型,将刚凸和弹簧对燃料棒的约束等效为弹性约束,将带格架的燃料棒简化为多跨连续简支梁模型,然后基于ANSYS-APDL建立了EPR燃料棒的有限元模型.阐述了湿模态分析和湍流激振响应分析的基本原理,整理了12个格架失效工况,系统地研究了格架失效对湿模态和湍流激振响应的影响.针对EPR燃料棒流致振动问题,提出了采用本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)原理分析EPR燃料棒流致振动特性的方法,通过对快照矩阵进行POD分解生成投影子空间,将湍流激振响应投影到子空间进行模型降阶,最后在物理空间快速地重构湍流激振响应.结果表明:格架失效会导致频率降低,且湍流激振响应的幅值会在格架失效处增大;当格架失效使得EPR燃料棒模型成为悬臂梁结构时,湍流激振响应最大;前2阶POD降阶模型基本能快速重构燃料棒的湍流激振响应,且误差非常小.文章的研究将有助于核反应堆工程的优化和设计. 展开更多
关键词 流致振动 POD方法 EPR燃料棒 模态分析 格架失效
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核燃料棒电阻焊设备研制关键技术研究
18
作者 安军靖 陈兵兵 +3 位作者 谢志刚 张学粮 毕元波 鲁立 《电焊机》 2024年第1期44-49,共6页
为充分掌握影响核燃料棒电阻焊成形质量的关键因素,利用自研电阻焊专用设备研究了焊接电流、顶锻压力以及焊接时间等因素对电阻焊成形质量的影响规律,并与进口设备比较。结果表明,自研设备在顶锻结构和电极夹头等核心部件上采用新设计,... 为充分掌握影响核燃料棒电阻焊成形质量的关键因素,利用自研电阻焊专用设备研究了焊接电流、顶锻压力以及焊接时间等因素对电阻焊成形质量的影响规律,并与进口设备比较。结果表明,自研设备在顶锻结构和电极夹头等核心部件上采用新设计,使得焊缝成形与进口设备有显著差异,典型顶锻结合长度超过2 mm,该长顶锻变形可以采用超声检测直观表征焊缝缺陷,焊缝外观和组织结构检测均表明自研设备具有良好的焊接成形能力。 展开更多
关键词 燃料棒 电阻焊 顶锻成形 电极夹头
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核压力容器密封结构修复方案
19
作者 彭峰 范伟丰 +2 位作者 孟维民 柏忠炼 叶义海 《一重技术》 2024年第1期62-64,42,共4页
结合M310压水堆核电站压力容器结构尺寸、特征材料和设计标准,分析不同类型缺陷的修复方案,修复技术的风险及措施,为修复技术研发及工程应用提供技术保障,也为其他核反应堆特种维修研发项目提供借鉴和参考。
关键词 核电 压力容器 密封结构 修复
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核燃料裂变气体行为研究进展
20
作者 钱郑宇 严冬 恽迪 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期32-41,共10页
核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体,性质较为稳定,但其不溶于燃料基体,多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀,而从基体中释放到气腔... 核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体,性质较为稳定,但其不溶于燃料基体,多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀,而从基体中释放到气腔的裂变气体会影响燃料和包壳间气隙的热导率和气压。无论是造成肿胀还是影响热导率和气压都会对核燃料的安全造成威胁,因此对裂变气体行为的研究具有重要意义。迄今为止,对裂变气体行为的相关研究开展了60余年,研究人员对裂变气体行为有了相当深刻的认识,并开发了包括裂变产生、气泡形核、气泡聚合、气泡迁移、气体原子重溶和最终裂变气体释放的一套完整的裂变气体行为理论体系,这套理论体系被广泛应用于核燃料性能分析中,为核燃料设计与性能模拟做出了极大的贡献。本文总结了裂变气体行为理论中多种具体的裂变气体行为,详细地阐述了裂变气体各种具体行为的产生原因及过程,同时针对不同类型核燃料独有的裂变气体行为进行了汇总,归纳了用于不同核燃料裂变气体行为的经验性和机理性模型,最后总结了现今裂变气体行为方向的研究重点。 展开更多
关键词 核燃料 裂变气体行为 陶瓷燃料 金属燃料
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