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公开(公告)号：CN111403059A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010209966.1
申请日：2020-03-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种多用途双模式核反应堆电源，多个热管一端插入热管堆堆芯，另一端穿过屏蔽体插入换热器，多个热管插入热管堆堆芯中的部分包覆有热离子转换器，斯特林热电转换装置的热端与换热器相连，冷端与水冷夹套连接，最终将废热传入水冷夹套中的冷却水中；核燃料裂变产生的热量由热管堆堆芯传导至热离子转换器，再由热管将热量导入换热器，热离子转换器内外形成温差，静态做功产生电能；换热器将热量均匀传递给斯特林热电转换装置热端，冷端被水冷夹套冷却，换热器与水冷夹套在斯特林热电转换装置两端形成温差，动态做功产生电能；采用静态、动态热电转换的双模式提高了电源的可靠性，增加了电源的输出功率，供多种用途的装备与系统使用。
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公开(公告)号：CN109190253B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811031208.4
申请日：2018-09-05
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种带绕丝燃料组件的网格模型刻画方法，包括以下步骤：首先建立不含绕丝的燃料组件通道几何模型；建立适用于燃料组件通道截面的平面拓扑结构；在拓扑结构上设置节点数目及分布，形成面网格；拉伸面网格，形成三维结构化六面体网格模型；检查每个网格单元中心与绕丝中心线距离是否小于绕丝半径，据此标记绕丝网格单元；分离并移除标记网格单元，形成带绕丝的燃料组件通道网格模型；本发明解决了以往改变绕丝直径或改变绕丝与燃料棒中心距之后使用非结构化网格刻画带绕丝燃料组件时可能出现的，网格数量过大、网格质量低、几何结构与真实情况不符等问题，同时易于根据绕丝结构改变而生成不同的网格模型，便于对绕丝结构进行敏感性分析和优化设计。
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公开(公告)号：CN110277179B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910548051.0
申请日：2019-06-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种板型燃料元件轴向和横向非均匀释热模拟试验装置,由流道本体模块、功率加载模块和夹装固定模块组成；能够在接近真实环境下模拟板型燃料轴向和横向非均匀释热对冷却剂流动换热特性的影响，研究不同压力、温度、流量和热负荷分布方式等热工参数以及相应几何参数对流动换热特性的影响；同时本试验装置可以方便的调节各个电加热元件的输出功率，根据研究需要实现不同形式的热流分布，为研究极端或者事故工况下的流动换热性能提供试验平台和数据支撑；本试验装置还设计有大量压力、压差、温度测点，可以在宽广的热工参数范围内运行并获得大量精准的试验数据，以便更加深入地开展非均匀热流环境下矩形窄缝通道内流动换热特性的实验和理论研究。
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公开(公告)号：CN110068137B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201910345121.2
申请日：2019-04-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种直接式液态金属钠高功率加热系统及加热方法，该系统包括六个串联连接的高功率加热器加热单元，每个加热单元包括电加热器、进口阀、出口阀和旁通阀；每个高功率加热器中的电加热棒从平盖端单端插入，液态金属钠在加热器中水平流动，与电加热棒进行对流换热；整个系统各单元的高功率加热器相互隔离，可单独调节每个高功率加热器的功率，并且引入了自动反馈调节，以满足不同试验工况下对钠温度的要求，增加整个加热系统的灵活性和可操作性。
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公开(公告)号：CN111027112A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911248609.X
申请日：2019-12-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种针对快堆棒束组件耦合传热模型的多孔介质方法，包括以下步骤：建立包含组件盒内与盒间的堆芯几何模型，建模时采用六棱柱表示组件盒内；针对堆芯几何模型下端面建立平面拓扑结构，生成全四边形的面网格，其中组件盒内近壁面区域应生成边界层网格；轴向拉伸面网格，形成三维结构化网格模型。将三维网格模型导入CFD求解器，计算盒内网格控制体中心点距壁面的距离，进而判定控制体的属性(纯流体或多孔介质域)。基于棒束结构特征引入分布阻力模型和传质传热模型，并修正纯流体域与多孔介质域相界面处的动量输运。本发明能实现快堆棒束组件的流动传热现象的快速模拟，准确预测组件盒内与盒间的温度分布与传热，有益于全堆芯模拟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110991023A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911166378.8
申请日：2019-11-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种套管式加热流动通道内温度分布及边界线功率密度计算方法，步骤如下：令qW、δT和λ分别为中心加热通道边界处线功率密度、温度分布峰值和当量导热系数。首先建立待估算套管式加热通道等效模型，确定等效模型几何尺寸和内热源强度。然后根据热传导定律和能量守恒定律得出qW与δT、λ之间的关系式和无量纲温度峰值沿轴向分布δT(x,λ)/ΔT，并迭代得出λ的值。最后将λ代入δT(x,λ)中，结合δT、λ、qW之间的关系式得出δT和qW沿轴向的分布。本发明操作简单，精度高，可用于计算套管式换热器、核反应堆闭式燃料组件等热工装置横向传热能力及温度分布；此外，可获得套管式加热装置内温度峰值，对确定加热装置的热点和安全限值具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110926562A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911296577.0
申请日：2019-12-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01F15/18
Abstract: 本发明涉及一种适用于棒束子通道出口流量测量的顶端定位件，包括多个与棒束排列方式完全相同的定位销，相邻定位销之间通过隔片连接形成内子通道形状的流道，定位销与棒束套管之间流道也通过隔片分割形成边子通道与角子通道形状的流道。定位销与隔片一体化加工形成顶端定位件。棒束顶部中心开孔，用于插入定位销。棒束套管内壁面处开槽，用于插入构成角子通道流道的隔片。顶端定位件装配于棒束顶部，并在棒束套管顶部槽口位置断续焊接实现顶端定位件与棒束套管的固连。本发明可在几乎不干扰棒束子通道出口流量测量的前提下实现棒束的顶端定位，防止棒束不受约束自由散开，确保棒束出口子通道几何尺寸的准确性以提高子通道流量测量的精确度。
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公开(公告)号：CN110310710A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910543772.2
申请日：2019-06-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种获得燃料元件矩形窄缝通道内干涸型临界热流密度的方法，步骤如下：1.给定几何及热工参数，为环状流液膜厚度及热流密度设置初值；2.计算汽相质量流量及速度、含气率和液相质量流量；3.计算液相速度、环状流液膜的雷诺数及其厚度；4.判断环状流液膜厚度是否收敛，否则取计算值为初值重复3；5.重新计算液相速度和对应的热流密度；6.根据亥姆霍兹稳定性判据获得汽相速度和对应的热流密度；7.判断液膜厚度收敛时和亥姆霍兹临界稳定时的两个热流密度是否一致，否则取二者均值作为热流密度初值重复2～6；8.收敛后获得临界热流密度。本发明方法具有较好的扩展性，对数据依赖性低，能够有效地预测干涸型临界热流密度，对板型燃料安全分析具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110277180A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910654475.5
申请日：2019-07-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C17/00
Abstract: 一种用于液态金属钠回路中的钠蒸汽捕捉及回流装置，包括主系统及配套的氩气冷却系统，主系统包括依次连接的入口接管、入口渐扩段、圆柱形套管、出口渐缩段和出口接管；圆柱形套管外部设置有气体通道，通过强迫对流对其进行冷却，并且布置有螺旋形翅片搅混增强散热；还设置有螺旋形加热丝，螺旋形加热丝和翅片呈相同螺旋状交替穿插布置；圆柱形套管内部设置有过滤网，过滤网上部密下部疏，最大限度对其进行利用，提高装置最大冷却量，减小加热回流次数；本发明实验装置，可用于钠回路装置中捕捉钠蒸汽，防止钠蒸汽堵塞气路管道，液钠通过缠绕在外筒体侧的电加热丝来再生和回流，整体结构简单，易于加工，成本低廉。
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公开(公告)号：CN110261431A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910548280.2
申请日：2019-06-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种横向非均匀间接加热矩形通道流动换热特性试验装置,该试验装置主要由流道本体模块、功率加载模块和夹装固定模块组成，本试验装置可以通过方便的调节各个电加热元件的输出功率，根据研究需要实现不同形式的横向热流分布，便于开展矩形窄缝流道在横向非均匀热流工况下流动换热特性试验，研究不同压力、温度、流量和横向热负荷分布等热工参数以及相应几何参数对流动换热特性的影响；此外，本试验装置设计有坚固的承压保护壳体及安装固定支架，确保试验装置可以在宽广的热工参数(压力、流量等)范围内运行，满足不同工程实际应用背景下的试验工况要求。
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