一种空天核电源双模式联合发电系统及其运行方法

    公开(公告)号:CN116978587A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202311098613.9

    申请日:2023-08-29

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G21C1/03 H02K44/08 G21C1/32

    摘要: 本发明公开了一种空天核电源双模式联合发电系统及其运行方法,属于核电源技术领域,可实现连续发电模式与脉冲发电模式联合发电。本发明联合发电系统:由高温液态金属快堆、斯特林循环发电机、辐射换热器和电磁泵构成闭合回路;高温液态金属快堆和斯特林循环发电机之间设有切换阀门,切换阀门、气液混合室、磁流体脉冲发电机和气液分离器依次连接,气液分离器的液态金属出口端与斯特林循环发电机的进口相连,气液分离器的工质出口端依次连接低沸点工质透平、冷凝器、低沸点工质储藏罐和低沸点工质泵,低沸点工质泵与气液混合室相连。运行方法:将切换阀门通向斯特林循环发电机,进行连续发电;将切换阀门通向气液混合室,进行脉冲发电。

    一种基于两方程热湍流模型的液态金属共轭传热计算方法

    公开(公告)号:CN115862779A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211494598.5

    申请日:2022-11-25

    申请人: 兰州大学

    摘要: 本发明公开了一种基于两方程热湍流模型的液态金属共轭传热计算方法,属于液态金属冷却反应堆热工水力计算领域,解决了现有计算方法精度不佳的问题。本发明在液态金属共轭传热计算中,引入了理论性较强、理论精度较高、理论边界较简单的液态金属两方程kθ‑εθ热湍流模型,基于该模型,可以在计算液态金属共轭传热问题的同时,获得更为丰富的液态金属低普朗特数湍流换热行为和固体温度行为。本发明方法基于开源计算流体力学程序OpenFOAM保留了调用OpenFOAM内置湍流模型的功能函数,可调用不同类型的湍流模型来获得液态金属的湍流流动行为,可利用不同的湍流模型并结合液态金属两方程热湍流输运模型来改进液态金属的共轭传热计算过程。

    一种基于两方程热湍流模型的液态金属共轭传热计算方法

    公开(公告)号:CN115862779B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211494598.5

    申请日:2022-11-25

    申请人: 兰州大学

    摘要: 本发明公开了一种基于两方程热湍流模型的液态金属共轭传热计算方法,属于液态金属冷却反应堆热工水力计算领域,解决了现有计算方法精度不佳的问题。本发明在液态金属共轭传热计算中,引入了理论性较强、理论精度较高、理论边界较简单的液态金属两方程kθ‑εθ热湍流模型,基于该模型,可以在计算液态金属共轭传热问题的同时,获得更为丰富的液态金属低普朗特数湍流换热行为和固体温度行为。本发明方法基于开源计算流体力学程序OpenFOAM保留了调用OpenFOAM内置湍流模型的功能函数,可调用不同类型的湍流模型来获得液态金属的湍流流动行为,可利用不同的湍流模型并结合液态金属两方程热湍流输运模型来改进液态金属的共轭传热计算过程。

    一种BNCT用超热中子通量探测器

    公开(公告)号:CN109893780B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201910319517.X

    申请日:2019-04-19

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01T3/00

    摘要: 本发明公开了一种BNCT用超热中子通量探测器,该探测器为球形,其直径为61.65 mm。所述探测器的几何中心位置设置有一由碳化硼(B4C)层包裹的活化材料,该活化材料为锰(Mn)箔。所述探测器采用直径为61.60 mm的聚乙烯球,其外表面由厚度为0.025 mm的镉(Cd)箔包裹。所述碳化硼(B4C)层的厚度为0.18 mm,包裹在锰(Mn)箔的外表面。本发明的BNCT用超热中子通量探测器可以在不测量中子能谱的情况下实现BNCT辐射场中超热中子通量的精确、快速测量,具有创新性;同时,它的测量精度高(好于5%),结构简单,使用方便,极具应用前景。

    一种BNCT靶装置控制系统
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118079251A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202311793338.2

    申请日:2023-12-25

    申请人: 兰州大学

    摘要: 本发明公开了一种BNCT靶装置控制系统,涉及靶装置控制领域,所述BNCT靶装置控制系统包括:控制系统服务器、上层客户端和下层PLC控制系统;所述控制系统服务器分别与所述上层客户端和所述下层PLC控制系统连接;所述下层PLC控制系统与目标BNCT靶装置连接;所述控制系统服务器与所述上层客户端构成B/S架构的web服务器结构。本发明能提高用户使用的便捷性,增强用户体验。

    一种用于评估BNCT相对生物学效应的模型mLNDM及应用

    公开(公告)号:CN117894430A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311861576.2

    申请日:2023-12-29

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G16H20/40 G16B5/20 G16H20/10

    摘要: 本发明涉及辐射医学技术领域,具体涉及一种用于评估BNCT相对生物学效应的模型及应用;模型mLNDM是基于短射程低能量带电粒子纳剂量学量及大剂量修正因子建立的,是对模型LNDM的改进;比较模拟结果,两种模型在低剂量区都与实验数据符合的较好,但mLNDM模型能很好地修正LNDM模型在高剂量区高估的杀伤效果;且BNCT的杀伤效果会在一定范围内会随着10B浓度的增加而增强,解决了现有技术无法从微观物理本质上揭示BNCT治疗中相对生物学效应的局限,为BNCT治疗中相对生物学效应提供一种纳剂量学评价方法,提高了BNCT治疗中相对生物学效应评价的可靠性,并且拓展了现有技术的应用范围。

    一种液态金属耦合超临界二氧化碳共轭传热的计算方法

    公开(公告)号:CN115859851A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211497014.X

    申请日:2022-11-25

    申请人: 兰州大学

    摘要: 本发明公开了一种液态金属耦合超临界二氧化碳共轭传热的计算方法,属于液态金属冷却反应堆热工水力计算领域,解决了具有低普朗特湍流换热特征的液态金属耦合具有超临界流动传热特征的超临界二氧化碳共轭传热计算精度不佳和热通量模型耦合困难的问题。本发明能够自动对液态金属与超临界二氧化碳进行区分,并分别应用两方程热湍流模型和湍流普朗特数经验模型进行两中流体的湍流热扩散计算修正,从而建立起液态金属耦合超临界二氧化碳高保真三维共轭传热分析平台。该方法使用先进的液态金属两方程热湍流模型修正液态金属的CFD传热计算,同时可以使用湍流普朗特数经验模型修正超临界二氧化碳的跨临界CFD传热计算。

    一种BNCT用超热中子通量探测器

    公开(公告)号:CN109893780A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910319517.X

    申请日:2019-04-19

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: A61N5/10 G01T3/00

    摘要: 本发明公开了一种BNCT用超热中子通量探测器,该探测器为球形,其直径为61.65 mm。所述探测器的几何中心位置设置有一由碳化硼(B4C)层包裹的活化材料,该活化材料为锰(Mn)箔。所述探测器采用直径为61.60 mm的聚乙烯球,其外表面由厚度为0.025 mm的镉(Cd)箔包裹。所述碳化硼(B4C)层的厚度为0.18 mm,包裹在锰(Mn)箔的外表面。本发明的BNCT用超热中子通量探测器可以在不测量中子能谱的情况下实现BNCT辐射场中超热中子通量的精确、快速测量,具有创新性;同时,它的测量精度高(好于5%),结构简单,使用方便,极具应用前景。

    一种空天核电源双模式联合发电系统

    公开(公告)号:CN220691723U

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202322331588.6

    申请日:2023-08-29

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G21C1/03 H02K44/08 G21C1/32

    摘要: 本实用新型公开了一种空天核电源双模式联合发电系统,属于核电源技术领域,可实现连续发电模式与脉冲发电模式联合发电。本实用新型联合发电系统:由高温液态金属快堆、斯特林循环发电机、辐射换热器和电磁泵构成闭合回路;高温液态金属快堆和斯特林循环发电机之间设有切换阀门,切换阀门、气液混合室、磁流体脉冲发电机和气液分离器依次连接,气液分离器的液态金属出口端与斯特林循环发电机的进口相连,气液分离器的工质出口端依次连接低沸点工质透平、冷凝器、低沸点工质储藏罐和低沸点工质泵,低沸点工质泵与气液混合室相连。本实用新型可同时实现脉冲发电以及连续发电的空天核电源应用,能够满足空间探测和天基武器使用。