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公开(公告)号：CN117990405A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410159159.1
申请日：2024-02-04
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种耦合传热的非能动余热排出系统实验装置及方法，该实验装置包括一回路系统、二回路系统、非能动余热排出系统和补水系统。一回路系统用于模拟核电站一回路，一回路预热器为热源，蒸汽发生器为冷源，建立自然循环，模拟带走堆芯衰变热；二回路系统用于模拟核电站二回路正常运行状态，非能动余热排出系统投入运行后二回路系统停止运行；非能动余热排出系统用于模拟核电站全场断电事故，以冷凝水箱为冷阱，通过自然循环带走一回路系统热量；补水系统用于非能动应急余热排出系统投运后，向蒸汽发生器注水以补偿液位的降低，保证非能动余热排出系统的正常运行。本发明可用于开展大型先进压水堆一、二次侧耦合传热非能动余热排出系统启动与稳态运行特性实验研究。
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公开(公告)号：CN117976265A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410158457.9
申请日：2024-02-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C17/00 , G21C17/017
Abstract: 用于模拟铅基堆蒸汽发生器传热管破裂的实验回路及方法，该实验回路包括氩气回路、铅铋回路、水回路；氩气回路包括氩气瓶、氩气缓冲罐、减压阀、控制阀、排气阀、压力表；铅铋回路包括储铅罐、液位计、压力表、热电偶、铅阀、可视化实验容器、压力传感器、排期阀、高速摄像仪、外部水容器；水回路包括储水箱、排气阀、热电偶、压力表、液位计、控制阀、流量计、电磁水阀、铅阀、止回阀、排水阀。氩气回路将加热熔化后的铅铋挤压入可视化实验容器内，水回路的电磁水阀将储水箱内水注入可视化实验容器内，模拟铅基堆蒸汽发生器传热管破裂事故现象进程。本发明能够获取铅基堆蒸汽发生器传热管破裂事故后的温度、压力以及可视化影像等实验数据。
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公开(公告)号：CN116662721B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202310727195.9
申请日：2023-06-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/12 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于COMSOL的热管冷却反应堆核热电内耦合数值计算方法，该方法计算对象结构包括热管反应堆堆芯、高温热管和三段式温差发电器，首先在COMSOL平台中建立中子扩散模型，然后建立堆芯、高温热管和三段式温差发电器的固体传热模型，引入电流模型，形成核热电多物理场，并基于COMSOL平台的直接求解算法和特征值求解器，建立起内耦合计算模型，最终得到热管堆的反应性，功率分布；高温热管的温度分布；三段式温差发电器的功率输出和热电转换效率。该专利提供了完整有效的热管冷却反应堆核热电内耦合数值计算方法，对热管反应堆的能量转换效率给出了直接计算方法与数值结果，极大的降低了设计成本，提升了热管反应堆的设计效率。
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公开(公告)号：CN117705866A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311710952.8
申请日：2023-12-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 一种超临界二氧化碳流动传热异化实验装置及实验方法，该装置包括储液罐、过滤器、柱塞泵、囊式蓄能器、质量流量计、预热段、实验段、套管式冷凝器、背压阀及相关管件和设备组成的主循环回路，由套管式冷凝器、制冷机及相关管件和设备组成的冷凝系统，由直流电源及相关设备组成的电加热系统。本发明还提供了该装置的实验方法；本发明能够满足在强迫循环和自然循环下，超临界二氧化碳在竖直圆管中不同流向的传热异化特性实验研究需要。
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公开(公告)号：CN117705222A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311730854.0
申请日：2023-12-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01F23/16
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆T型管两相夹带实验的管内液位精确测量装置及方法，该装置包括T型管结构，T型管结构包括相连接的水平主管和竖直支管，竖直支管位于水平主管中间位置；在T型管结构的水平主管两端及竖直支管出口处均焊接有法兰；在水平主管两端分别开有上测压孔和下测压孔；两个上测压孔分别通过各自的上引压管连接至对应的汽水分离装置下部入口，每个汽水分离装置上部出口连接至对应的差压变送器低压端；两个下测压孔分别通过各自的下引压管连接至对应的差压变送器高压端；采集两个差压变送器示数并取平均值即能间接测得水平主管内准确液位。本发明结构简单，便于加工安装，提高了T型管两相夹带实验中水平管内液位测量值的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117648884A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311711152.8
申请日：2023-12-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/10 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 一种基于欧拉‑拉格朗日法的铅铋快堆燃料元件气隙内气溶胶输运计算方法，1、对燃料元件气隙及包壳结构建立几何模型；2、计算混合气体热导率；3、计算芯块外表面及燃料包壳内表面温度分布；4、计算稳态情况下气隙内自然对流流场；5、根据不同粒径气溶胶的质量份额计算粒径分布参数；6、考虑气溶胶在气隙内所受的重力、曳力、热泳力、萨夫曼升力以及湍流随机速度波动，建立气溶胶颗粒运动方程，设置颗粒追踪参数；7、设置燃料表面以及包壳表面的壁面沉积条件；8、输出计算结果。本发明方法考虑了气溶胶颗粒粒径的随机分布以及湍流对颗粒运动的影响，并修正了壁面沉积条件，基于欧拉‑拉格朗日方法计算稳态工况下气溶胶在燃料元件气隙内的输运及沉积情况。
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公开(公告)号：CN117612751A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311655876.5
申请日：2023-12-05
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种具有热电转换功能的余热排出热交换器，包括左侧C型换热管束、右侧C型换热管束、左侧温差发电板、右侧温差发电板、余热排出下部水箱、余热排出上部水箱、发电器件冷却下部水箱、发电器件冷却上部水箱；C型换热管束将堆芯余热传递至余热排出下部水箱，一部分热量传递至余热排出上部水箱，一部分热量传递至温差发电板热侧；发电器件冷却水箱内装有温度较低的冷却水，持续冷却温差发电板的冷侧；温差发电板两侧存在稳定的温差，产生电动势。该发明将热电转换器件与余热排出热交换器组合在一起，使得热交换器具备热电转换的功能，能够利用核反应堆余热进行发电，提高热能的利用率，同时可作为核反应堆停堆后的应急电源，提高核反应堆安全性。
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公开(公告)号：CN116956770B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202310805206.0
申请日：2023-07-03
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种热管反应堆堆芯多物理场耦合方法，包括以下步骤：首先是前处理部分，包括建立堆芯几何模型，针对几何模型划分网格，设置物性参数、边界条件；其次，程序初始化设置，设定堆芯材料的初始温度，开展堆芯初始中子物理计算得到堆芯功率大小和分布，为循环迭代提供输入；随后，依据堆芯初始功率分布开展热分析计算，热分析计算得到堆芯温度分布，并以堆芯温度分布结果开展力学分析计算；热分析计算得到堆芯材料温度和力学分析计算得到形变几何更新到中子物理求解输入卡中，对堆芯几何、材料参数和核数据进行修正，再次开展中子物理计算，进入下一步迭代，直至满足收敛条件。最后得到考虑了核热力耦合计算的堆芯中子学参数、温度分布和应力应变分布。本发明为热管反应堆设计和优化奠定基础。
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公开(公告)号：CN116994784B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202310279703.1
申请日：2023-03-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C17/00
Abstract: 本发明公开了一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置，包括入口联箱、整流孔板、不锈钢管束、耐高温加热元件、出口联箱等。能够在真实环境下模拟铅铋螺旋管换热器内的存在的横掠、斜掠管束流动热工水力特性。可研究铅铋入口温度，铅铋入口流速，加热热流密度，棒束倾斜角度等参数对于流动换热特性的影响。该实验装置还设计有压力，压差，温度测点，对于壁温的测量采取在加热棒壁面加装开槽套管，插入多根热电偶并填充导热物质的，同时采取旋转重复实验的方式获得更为准确的加热棒壁面温度，对于研究换热关系式意义重大。实验装置可以在较宽的热工参数范围内运行并获得大量精准的试验数据，以便深入研究换热器内液态铅铋合金流动横掠管束换热特性。(56)对比文件高伟凯;李晓伟;赵后剑;吴莘馨.超临界CO_2横掠管束对流换热数值模拟.工程热物理学报.2017,(第12期),全文.
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公开(公告)号：CN117494606A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311522135.X
申请日：2023-11-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/02 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法，包括以下步骤：建立回路内部流体流动计算域的几何模型；对回路内部流体流动计算域的几何模型进行网格划分；采用液态金属杂质产生计算模型在回路内部流体流动计算域网格内进行杂质产生计算；计算回路内部流体流动计算域中杂质速度、加速度及位移等迁移分布；计算回路内部流体流动计算域网格内氧消耗总通量，并得到氧浓度分布；判断杂质产生和生长或溶解条件计算杂质产生速率和生长或溶解速率，并更新计算氧浓度分布。能够实现液态金属杂质产生迁移过程中各重要变量的同时模拟，给液态金属反应堆中的氧浓度控制工程设计、杂质控制净化工程设计等提供更准确的计算数据。
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