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公开(公告)号：CN114169203B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202111501842.1
申请日：2021-12-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/12 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于核电厂瞬态安全分析的两相流全隐数值方法，该方法首先将两流体的两相流模型进行全隐式离散形成方程组，然后基于半隐离散的雅克比矩阵构造预处理矩阵，使用JFNK方法迭代求解全隐式离散的线性方程组直至收敛，输出用于核电厂瞬态安全分析的参数。与现有技术相比，本发明方法使用基于JFNK的全隐式数值算法求解两流体模型，降低了传统的两流体模型全隐式数值求解的难度，提高了数值算法的稳定性和计算效率，并使用了基于半隐式差分的雅克比矩阵的预处理技术，提高了计算效率，能够更加精确且高效地模拟和分析核反应堆正常运行和事故瞬变现象。
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公开(公告)号：CN116030906B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310309885.2
申请日：2023-03-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G16C20/30 , G06F30/20 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种铅铋快堆多组分流体的物性参数计算方法，属于核反应堆系统安全分析计算技术领域，包括如下步骤：建立铅铋快堆多组分流体的模拟场，使用有限差分法对模拟场的模拟区域进行网格划分，通过守恒方程获取划分后各网格的空泡份额和含气率；根据空泡份额和含气率判定网格的流体状态，流体状态包括单相气相、单相液相或气相及液相的混合相；根据流体状态计算网格中气相组分的物性参数和液相组分的物性参数。本发明通过空泡份额和含气率可以对流体状态进行判定，通过流体状态可确定网格中气相组分的物性参数和液相组分的物性参数的计算方法；通过对网格中气相组分的物性参数和液相组分的物性参数的计算可模拟多组分工质的混合状态。
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公开(公告)号：CN115062524B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210663358.7
申请日：2022-06-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G16C10/00 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于多分辨率多相粒子法的碎片床形成分析方法及系统，采用具有二阶计算精度的最小二乘移动粒子半隐式方法，并在此基础上改进表面张力模型和自由面粒子识别模型，提高粒子计算的稳定性和准确性；同时，开发具有多分辨率特征的粒子气液相变模型和液固相变模型，计算熔融物下落过程中的冷却剂气化与熔融物凝固过程，这样既考虑了不同相之间的动量能量传递和相态转变，又缓解了相间的大物性差距引起计算不稳定性；并且，耦合固固碰撞模型计算碎片颗粒下落过程中的碰撞和碎片床变形，考虑不同材料和相态间力的相互作用，形成具有多相耦合、多分辨率特征的碎片床形成粒子分析方法。
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公开(公告)号：CN115017641B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210611312.0
申请日：2022-05-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G21C17/00 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于大变形理论的反应堆压力容器失效评估方法及系统，模型结合板壳理论以及修正的Rabotnov剪切力公式，对承受内压的反应堆压力容器进行受力分析，通过受力分析和给定的RPV温度、下腔室压力等边界条件，使用Norton蠕变定律确定RPV每个节点的应力‑应变关系，将下封头形变前后的半径和角度表示为系数待定的解析式，从而将下封头壁面位移和大变形考虑在内，根据RPV的热力学分析结果，采用多种失效准则判断RPV是否失效。本发明能够正确预计反应堆堆芯熔化严重事故熔融物压力容器内滞留过程中RPV的整体形变过程，以及对RPV失效时间、模式和位置等关键信息进行有效评估。解决了之前采用简单参数模型判断RPV失效考虑因素单一，可信度较低等的问题。
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公开(公告)号：CN112071457B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010791397.6
申请日：2020-08-07
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种超临界二氧化碳直接冷却反应堆系统用负荷跟踪方法，满负荷运行时，CO2工质流入气轮机内膨胀做功，在回热器内释放部分热量后进入预冷器冷却，进入压缩机增压后流入回热器吸收气轮机乏气的能量，重新回到反应堆，完成整个循环过程；当部分负荷工况运行时，通过发电机功率控制系统实现发电机功率同电网需求的匹配；通过压缩机入口温度控制系统实现负荷运行过程中压缩机入口温度的调控；通过压缩机阻塞保护系统确保压缩机远离阻塞运行区域；反应堆的功率通过堆芯功率控制系统依靠反应性反馈自动调节，实现反应堆功率跟随发电机功率变化的自动调节。本发明实现超临界二氧化碳直接冷却反应堆系统在全负荷范围内的负荷跟踪能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115062524A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210663358.7
申请日：2022-06-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G16C10/00 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于多分辨率多相粒子法的碎片床形成分析方法及系统，采用具有二阶计算精度的最小二乘移动粒子半隐式方法，并在此基础上改进表面张力模型和自由面粒子识别模型，提高粒子计算的稳定性和准确性；同时，开发具有多分辨率特征的粒子气液相变模型和液固相变模型，计算熔融物下落过程中的冷却剂气化与熔融物凝固过程，这样既考虑了不同相之间的动量能量传递和相态转变，又缓解了相间的大物性差距引起计算不稳定性；并且，耦合固固碰撞模型计算碎片颗粒下落过程中的碰撞和碎片床变形，考虑不同材料和相态间力的相互作用，形成具有多相耦合、多分辨率特征的碎片床形成粒子分析方法。
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公开(公告)号：CN115048848A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210614657.1
申请日：2022-05-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种钠冷快堆熔融物碎片化评价方法及系统，使用高阶精度粒子法对相应模型进行离散求解，计算钠冷快堆熔融物碎片化过程。其中，采用对梯度模型和拉普拉斯模型都具有较高的阶精度的最小二乘移动半隐式粒子法，同时利用粒子移动技术保持粒子在计算中更加均匀的分布，并且结合基于几何方法的自由表面识别技术，这样可以使得计算过程中的拉格朗日粒子具有较高的稳定性，又可以获得更高精度的计算结果。引入状态方程模型在计算过程中获取更加贴合实际的物性参数。结合固液耦合模型、相变模型等模型进行高阶精度离散。最终得到钠冷快堆熔融物碎片化过程信息，并对其进行分析；具有较高的稳定性，且计算结果精度高。
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公开(公告)号：CN114752749A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210404070.8
申请日：2022-04-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于核反应堆材料设计技术领域，公开了一种提高包壳材料在快中子辐照环境中耐受能力的方法，包括步骤：选取环形结构的包壳材料，将其置于环形结构的芯体外侧，芯体与包壳材料之间预留0.2～0.8mm，获得快中子反应堆燃料材料，随后于反应堆内进行运行，且在反应堆运行过程中，对快中子反应堆燃料进行退火处理；且在进行退火处理时，分别调节包壳材料的内表面气压和外表面气压使其平衡，即提高了包壳材料在快中子辐照环境中耐受能力。本发明通过平衡内外应力，通过两面承压，利用多次循环的稳态和瞬态运行对包壳材料进行退火，从而增强钢在高中子辐照环境中的耐受能力，从而提升包壳材料的寿命。
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公开(公告)号：CN114222383A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111520253.8
申请日：2021-12-13
Applicant: 西安交通大学 , 浙江青核软件科技有限公司
Abstract: 本发明一种可测量壁面温度场的耐高温环形电加热棒，包括环形金属包壳、内部发热芯体、贯穿式上端塞和封闭式下端塞；环形金属包壳包括由外至内套装的外包壳和内包壳；内部发热芯体包括陶瓷芯、电热丝和铠装热电偶；陶瓷芯固定于外包壳和内包壳之间，电热丝采用直布式结构布置于陶瓷芯的圆形贯穿孔道中，采用蛇形结构依次穿过不同的圆形贯穿孔道进行限位，铠装热电偶布置于陶瓷芯边壁处的半圆形贯穿孔道中，通过陶瓷芯的挤压作用实现与外包壳和内包壳的紧密接触；贯穿式上端塞和封闭式下端塞分别设置在环形金属包壳的顶部和底部。本发明填补了环形燃料热工水力实验中耐高温实验段关键部件的缺失，为开展环形燃料热工安全实验研究提供新的技术支持。
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公开(公告)号：CN114184633A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111470400.5
申请日：2021-12-03
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种反映热管堆非能动余热排出特性的实验装置及设计方法，所述装置主要包括高温热管、陶瓷套管等；通过在陶瓷套管中穿插电阻丝径向加热热管蒸发段模拟热管堆中的环形燃料棒；在保证水套管水力当量直径与热管堆水力当量直径相等的基本原则下，通过高压水套管包裹热管绝热段并施加一定强迫循环流量的方式模拟深海环境中高压海水对热管的非能动冷却；通过调整流经电阻丝的电流和水套管当量直径模拟热管堆中不同空间位置的热管。本发明以单根热管结合高压水套管的方式实现快速模拟深海环境中热管堆在失去热阱的情况下通过海水的密度差以非能动的形式排出堆芯余热时热管瞬态特性的功能，为深海环境中热管堆驱动潜航器的设计提供技术支持。
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