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公开(公告)号：CN113756891A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111005721.8
申请日：2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了舰船用一体化氟盐冷却高温堆动力系统，包括反应堆本体系统、布雷顿动力循环系统和各系统之间管道等其他连接设备构成的动力系统循环回路；反应堆本体系统作为动力系统热源，布雷顿动力循环系统进行热动转换；本发明的各设备均可模块化加工、制造、运输和安装；本发明中的布雷顿动力循环系统具有热效率高、动力充足且功率响应迅速的优势，热效率超过48％；本发明既能良好地适应舰船上的狭小空间，也能输出足够的功率并灵活跟踪负荷变化，为新一代舰船核动力系统的开发具有参考意义。
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公开(公告)号：CN113689964A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111007621.9
申请日：2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型核反应堆主热‑余热一体式换热器，其内部包括三个流体区：壳侧一回路冷却剂区、管侧主热传输二回路区和管侧余热排出回路冷却剂区；一回路冷却剂自上而下流经壳侧，二回路冷却剂和余热排出回路冷却剂自上而下流经管侧，管束分内、外同心圆区域，内部管束通过余热排出回路冷却剂，外部管束通过二回路冷却剂；本发明的二回路和余热排出回路冷却剂同时在紧凑空间内与一回路冷却剂换热，提高了换热效能；壳侧冷却剂与管侧冷却剂逆流换热，有利于降低压降和局部热应力；二回路和余热排出回路同向流动，有利于抑制流致振动；本发明结构紧凑、体积小、换热效能高，适用于各类小型核反应堆主换热器和余热排出系统换热器的一体化设计。
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公开(公告)号：CN113623040A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202111007614.9
申请日：2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于非线性规划的布雷顿循环系统建模方法，包括五个步骤：确定边界条件、划分流程、显化参数、局部规划和整体规划；在局部规划中将热端、冷端和回热端的三个损失表示为目标函数，采用无导数局部最优算法，以达到较快的收敛速度；在整体规划中将热、冷和回热端的流量偏差表示目标函数，采用启发式全局优化算法，以尽量找到全局最优解。本发明的方法通过整体规划外迭代和局部规划内迭代，一次计算即可找到热效率和损失的全局最优解，避免了讨论方程封闭性、初值调试和启发式算法调试，降低了求解难度，实现了多构型、多变量的同步优化。
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公开(公告)号：CN113299408A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110486447.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种模块化小型氟盐冷却高温堆系统，包括模块化小型氟盐冷却高温堆本体、非能动余热排出系统和布雷顿循环能量转换系统；模块化小型氟盐冷却高温堆本体包括压力容器及位于其中的控制棒驱动机构、堆芯组件、堆芯组件外围的反射层、堆芯围筒以及位于堆芯围筒和压力容器之间的下降环腔；非能动余热排出系统包括位于压力容器内的熔盐换热器，压力容器外空冷塔内的空气换热器以及相连的管道，并与布雷顿循环能量转换系统共用空冷塔；布雷顿循环能量转换系统包括位于压力容器内的主换热器、二氧化碳捕集系统及位于其中的透平、发电机、高低温回热器、空气冷却器、主辅压缩机和电动机。本发明采用模块化设计，结构紧凑，且具有较高的能量转换效率。
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公开(公告)号：CN117094120A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202310786451.1
申请日：2023-06-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种针对直流蒸汽发生器隔离阀意外关闭工况的计算方法，具体步骤如下：1、对蒸汽发生器进行网格节点划分，设置输入卡；2、判断安全阀是否开启；3、根据安全阀是否开启更新边界条件；4、获取边界条件和输入旧时间步物理场，计算物性参数；5、计算蒸汽发生器流量分布；6、显式计算流量时间导数；7、计算蒸汽发生器压力分布，对过热器压力重构；8、显式计算压力时间导数；9、用当前时间步压力更新物性；10、隐式计算比焓时间导数；11、隐式求解焓方程，收敛后时间推进，直至结束时间。本发明能够实现该事故工况的可压缩计算求解，同时能够计算安全阀起跳和回座引发的蒸汽发生器内热工水力过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116629159A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310634716.6
申请日：2023-05-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于定解相似论的反应堆流动传热模化方法，该方法包括对通用流动传热控制方程进行无量纲化处理，选取实验研究的主要无量纲准则数、模化比例以及替代工质，指导模化实验开展。主要步骤如下：1、导出原始控制方程；2、无量纲化；3、应用定解相似论；4、失真评价。本发明考虑了引入连续介质假设的流动传热控制方程的普适性，以及高温高压运行环境中开展实验研究的局限性，同时针对现有模化理论缺乏严格的定量评判标准和瞬态失真现象，提出了一种不限工质、不限热力学状态且不引入额外物理假设的通用模化方法，并总结出一组表征流动和传热物理规律的无量纲准则数，可以为热工流体和反应堆工程研究中采用替代工质开展工程验证实验提供参考。
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公开(公告)号：CN113838587B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202111005742.X
申请日：2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C15/18 , G21C15/247
Abstract: 本发明公开了一种基于一体式换热器的小型氟盐堆非能动余排系统，包括堆芯、热池、冷池、冷热池隔板、3台并联的主热‑余热一体式换热器、空冷器及余排回路管道。本发明采用主热‑余热一体式换热器导出热量，余排回路和二回路共同在一体式换热器紧凑空间内与一回路工质换热，有助于减小换热器体积及反应堆小型化。余排回路采用比热大、导热能力强、沸点高且熔点低的镓为冷却剂，有较好的换热特性且可在正常运行和事故工况下保持液态。余排管道采用金属材料钛，具有强抗腐蚀性，其耐磨蚀特性适用于小型氟盐堆建设的西部风沙严重地区；钛的比强度高，可加工成利于散热的小热阻薄壁管道。本发明为小型氟盐堆提供了紧凑安全高效的非能动余排系统方案。
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公开(公告)号：CN113689964B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202111007621.9
申请日：2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型核反应堆主热‑余热一体式换热器，其内部包括三个流体区：壳侧一回路冷却剂区、管侧主热传输二回路区和管侧余热排出回路冷却剂区；一回路冷却剂自上而下流经壳侧，二回路冷却剂和余热排出回路冷却剂自上而下流经管侧，管束分内、外同心圆区域，内部管束通过余热排出回路冷却剂，外部管束通过二回路冷却剂；本发明的二回路和余热排出回路冷却剂同时在紧凑空间内与一回路冷却剂换热，提高了换热效能；壳侧冷却剂与管侧冷却剂逆流换热，有利于降低压降和局部热应力；二回路和余热排出回路同向流动，有利于抑制流致振动；本发明结构紧凑、体积小、换热效能高，适用于各类小型核反应堆主换热器和余热排出系统换热器的一体化设计。
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公开(公告)号：CN112733469A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011630682.6
申请日：2020-12-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了特种反应堆布雷顿循环系统的超临界流体适用性评价方法，包括七步：1、明确反应堆与循环系统的工作环境和必要参数。2、评估流体的辐照和化学稳定性。3、确定流体的拟临界点。4、评价定压放热区流体性能。5、评价压缩机内流体性能。6、评价定压吸热区流体性能。7、给出各流体的适用性评价结果。本发明旨在为采用超临界流体作为工质的特种反应堆布雷顿循环系统提供一种合理、简便而快速的流体选择与环境适用性评价方法，应用本发明的方法得到的数据也可为循环系统冷端换热器、压缩机、回热器和堆内换热器的设计提供参考。
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公开(公告)号：CN114492237B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202210061227.1
申请日：2022-01-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种印刷电路板式换热器压降及分流均匀性数值计算方法，该方法计算对象结构包括换热器芯体、冷热侧接口腔体，其中芯体采用一次侧、二次侧板交替布置；该方法基于芯体结构与流道尺寸，建立换热器流动阻力多级模型，结合沿程阻力与局部阻力公式，建立各级压降计算芯体各流道内速度分布，最终得到工质经过换热器芯体的整体压降及各流道内流量相对均匀性；本发明提供了完整有效的的印刷电路板式换热器压降及分流均匀性数值计算方法，对换热器芯体最关心的压降及分流均匀性给出了直接计算方法与数值结果，极大的降低了设计成本，提升了设计效率。
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