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公开(公告)号：CN118824587A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410821101.9
申请日：2024-06-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及核反应堆技术领域，具体而言，涉及一种氧浓度控制装置及方法。其装置包括质量交换器、反应釜体、反应气氛预处理回路、液位调节回路、氧传感器和加热组件，其中质量交换器包括第一筒体结构和第二筒体结构。其方法包括通过控制反应气氛预处理回路，将反应釜体的腔内空气排空，充入惰性气体；获取反应釜体的腔内氧浓度值；将反应釜体的腔内氧浓度值与氧浓度区间进行比较，通过液位调节回路控制质量交换器液位周期变化。本发明具有提升氧浓度控制装置安全性和稳定性的效果。
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公开(公告)号：CN118398265A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410519973.X
申请日：2024-04-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种反应堆冷却剂中的氧含量控制方法，包括：确定燃料棒包壳表面在未受到冷却剂腐蚀的情况下，在预设时长内产生的氧化层的生长厚度与冷却剂中的氧含量的关系式；确定燃料棒包壳表面的氧化层与冷却剂产生反应后的去除速率；基于氧化层的生长厚度与冷却剂中的氧含量的关系式及氧化层的去除速率确定冷却剂在变氧含量工况下包壳表面的剩余氧化层厚度与冷却剂的氧含量的函数关系式；将包壳表面的剩余氧化层厚度与冷却剂的氧含量的函数关系式作为目标函数，基于预设寻优算法确定剩余氧化层厚度取最小值时对应的冷却剂的最佳氧含量控制策略。本发明通过确定冷却剂氧含量最佳控制策略缓解了燃料棒包壳材料在金属冷却剂中的氧化腐蚀问题。
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公开(公告)号：CN118395777A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410467505.2
申请日：2024-04-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种处理压水堆污垢中子学截面的背景网格方法，通过构造包含CRUD的燃料棒模型，在模型的包壳外侧设置混合材料的网格层并模拟CRUD与相邻的局部背景材料的混合后，计算所有材料区的中子截面。本发明改进了有限元模拟方法对精细栅元中的CRUD建模能力，提升针对CRUD内硼沉积现象中子学分析的计算精度，能够在中子学模拟中精细描述燃料棒表面污垢内部硼沉积所带来的对中子通量分布的空间影响，提升计算效率，对于开展精确、高效的CRUD表面沉积硼中子学分析具有重要作用。
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公开(公告)号：CN118347924A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410477091.1
申请日：2024-04-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了非等温回路的腐蚀/沉积速率计算方法、装置及电子设备；其中，该方法包括：首先根据LBE中的氧气浓度和每个位置点的温度计算得到该位置点处Fe物质浓度，然后，根据回路第一参数、Fe物质浓度以及对流扩散方程，计算得到非等温回路的目标Fe物质浓度，最后根据回路第二参数、物质扩散系数、目标Fe物质浓度和计算模型计算得到各个位置点处的腐蚀/沉积速率，因此，这种计算方式实现了非等温液态铅铋流动回路中的不同区域的腐蚀/沉积速率的预测和分析，不仅提高了回路内材料的使用寿命，还为反应堆的设计和运行方式等提供了参考，具有较好的实用价值。
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公开(公告)号：CN117290995B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202310960708.0
申请日：2023-08-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10
Abstract: 一种数值反应堆中子学的变分节块非线性加速方法，采用低阶扩散算子代替高阶输运算子，针对基于二阶偶对称中子输运方程的VNM‑SN数值格式，利用在VNM框架中的扩散方程泛函与离散纵标输运方程的泛函之间的相似特征，构造具有输运精度的扩散形式泛函，实现对VNM‑SN裂变源迭代的加速。对先进复杂几何的核反应堆设计以及安全分析等应用场景中的高效中子学模拟有重要作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117390981A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311269576.3
申请日：2023-09-27
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种燃料棒包壳腐蚀污垢沉积层的预测方法及装置，该方法包括：对燃料棒的芯块进行中子物理场分析计算，得到芯块的体积释热率；在当前包壳表面温度的基础上，计算燃料棒包壳腐蚀污垢沉积层的沉积厚度及包壳氧化腐蚀产生的氧化层厚度；基于体积释热率、沉积厚度及氧化层厚度确定燃料棒的包壳、芯块及包壳与芯块之间的间隙的温度场分布信息；基于包壳、芯块及间隙的温度场分布信息对包壳和芯块进行变形迭代计算，直至间隙的温度和尺寸达到收敛，得到间隙的尺寸；基于包壳、芯块及间隙的温度场分布信息及间隙的尺寸进行裂变气体行为分析，得到包壳与芯块之间的间隙气体压力。本发明对于预测燃料棒的完整性具有重要的参考价值。
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公开(公告)号：CN116933553A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310960863.2
申请日：2023-08-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10
Abstract: 一种数值反应堆中子学的非结构网格体积修正方法，根据变分原理构造二阶偶对称中子输运方程的泛函形式，经变量展开和离散处理得到未经修正的系数矩阵，通过对系数矩阵进行体积修正后，利用变分原理得到体积修正后的节块响应矩阵方程，再采用裂变源迭代的方式对体积修正后的节块响应矩阵方程进行求解被。本发明能够在不引入额外计算代价的条件下，使计算结果对于问题的体积快速收敛，从而有效地提升计算精度和计算效率，减少了计算资源的使用。
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公开(公告)号：CN115982956B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202211563423.5
申请日：2022-12-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 一种氦氙冷却移动式核反应堆确定论多物理场耦合仿真模拟方法，通过蒙卡模拟中子输运得到的截面库以及预设冷态下的几何参数，模拟生成计算所使用的网格，根据预设的冷态下的温度分布进行中子多群扩散计算，得到中子通量分布和功率空间分布；再结合氦氙冷却通道边界条件与功率空间分布，使用开源有限元框架FeniCS依次计算得到温度场和基体的结构位移；最后使用更新后的温度和几何参数对堆芯模型、材料参数与核数据进行修正，重新执行中子扩散计算，通过重复迭代直至满足收敛条件，得出核热力耦合条件下的堆芯的中子场、功率场、温度场、应力场和位移场，实现对氦氙冷却移动式核反应堆的仿真模拟，对堆芯设计、多物理场仿真和反应堆安全设计具有重要作用。
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公开(公告)号：CN115718060A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211454786.5
申请日：2022-11-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N17/00
Abstract: 一种包壳材料高温骤冷换热实验及高温蒸汽氧化实验装置，包括：由上而下依次设置的驱动装置、密闭加热炉和骤冷水箱，其中：密闭加热炉和骤冷水箱通过四通阀的第一入口和第一出口相连，四通阀的第二入口接收保护气体，第二出口输出水箱蒸汽，驱动装置的末端设置用于连接试样的试样固定棒并驱动试样依次经过密闭加热炉、四通阀和骤冷水箱，驱动装置、密闭加热炉、四通阀、骤冷水箱底部加热装置、高速摄像机、试样壁面的热电偶和水箱内的热电偶分别与控制系统相连。本发明通过精确控制达到控制高温加热炉的气体环境、实验全过程自动化的效果，增加驱动装置的稳定性并完善了实验装置的适用环境，显著提高实验装置的使用效率、准确性及安全特性。
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公开(公告)号：CN115221647A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210652768.1
申请日：2022-06-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/18
Abstract: 一种综合物理热工分析的气冷反应堆固体堆芯体积最小化设计实现方法，通过热工分析得到气冷反应堆固体堆芯的最小热工半径，通过物理分析得到气冷反应堆固体堆芯的最小物理半径，取两者中的较大值即为综合考虑物理热工限制情况下的反应堆固体堆芯体积最小化设计方案。本发明同时考虑物理热工分析，从而获得该系统在同时满足热工水力安全特性和中子物理临界特性下的固体堆芯体积最小化设计，能够运用在小型固体堆芯反应堆的前期概念设计之中，对于其几何尺寸与物理热工性能的优化具有一定参考价值。
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