公开(公告)号：CN114594133B

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202210190076.X

申请日：2022-02-28

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 吴攀 ,  马云铎 ,  薛琪 ,  单建强

IPC: G01N25/20 ,  G01N25/18

Abstract: 本发明公开了一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置，包括柱塞泵、孔板流量计、印刷电路板式换热器、加热段、印刷电路板式冷却器、科式质量流量计、降压孔板、涡轮流量计、水冷式冷水机、冷却塔、电动流量调节阀、二氧化碳储液罐、充排柱塞泵和电动充排阀组等；同时设计有数据采集及控制系统。本发明以超临界二氧化碳工业应用技术为依托，采用了新型布雷顿循环的布置方式，采用柱塞泵替代压缩机，采用降压阀和节流孔板替代气轮机，节约了建造研发成本的同时可开展闭式超临界二氧化碳布雷顿循环的动态特性研究、微通道印刷电路板式换热器的稳态和动态特性研究、棒束流动通道超临界二氧化碳流动换热研究等工作。

公开(公告)号：CN119647342A

公开(公告)日：2025-03-18

申请号：CN202411840390.3

申请日：2024-12-13

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 张斌 ,  黄子斌 ,  翟润泽 ,  唐绍伟 ,  单建强

IPC: G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于压水堆严重事故分析领域，公开了一种一体化严重事故分析用椭球形下封头模型及建模方法，本方法将椭球形下封头为旋转椭球壳的近似假设，对椭球形下封头进行节点划分，计算椭球形下封头关键几何信息，进而计算椭球形下封头横向与径向换热面积，下封头段体积，与下封头连接的下腔室单元容积以及熔池传热面积；最终构建得到椭球形下封头模型；采用本方法能够正确地对椭球形下封头进行建模，为一体化严重事故预测分析下封头的变形失效行为提供更准确的下封头模型参数；弥补了现有下封头模型对椭球形下封头建模精度差，无法对发生变形的下封头建模的问题。

公开(公告)号：CN119578165A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411636276.9

申请日：2024-11-15

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 张斌 ,  杨皓 ,  张景亮 ,  高鹏程 ,  杨文强 ,  单建强

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/13 ,  G06F119/02 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种TRISO型燃料颗粒失效概率获取方法及系统，涉及核反应堆事故安全分析技术领域，包括以下步骤：获取TRISO型燃料颗粒模型中的任意位置的温度、裂变气体释放量所产生的内压力以及外界压力；获取TRISO型燃料颗粒模型中热解碳层在辐照条件下所出现材料行为的多种应变类型，构建应变模型，根据应变模型获取任意位置的径向和切向应力；通过任意位置的径向或切向应力确定热解碳层对SiC层的拉应力，根据拉应力获取失效概率。本发明考虑到辐照效应导致热解炭材料的蠕变及肿胀对SiC层切向拉应力的缓解作用，对燃料结构进行全面力学评估，大大提高了TRISO型燃料颗粒失效概率的预测准确性。

公开(公告)号：CN114235887B

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202111518310.9

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

Inventor： 桂淼 ,  刘扬 ,  单建强 ,  郭俊良 ,  单嘉润

IPC: G01N25/20

Abstract: 本发明公开了一种高温高压单棒临界热流密度可视化实验装置，包括中心内棒和绝缘支撑结构，中心内棒布置在自下而上依次连接的底端密封结构、进口段、方腔段、可视段、出口段和顶端密封结构内部；中心内棒包括发热棒，连接在发热棒底端的底端非发热棒，连接在发热棒顶端的顶端非发热棒，以及布置在发热棒内部的铠装热电偶；顶端非发热棒和铠装热电偶伸出至顶端密封结构外；绝缘支撑结构包括支撑格架和绝缘陶瓷，支撑格架用于对中心内棒进行固定于限位，沿中心内棒轴向布置多个数量的支撑格架；绝缘陶瓷紧密布置于方腔段的架内表面，用于支撑格架的固定与限位。本发明填补了反应堆燃料棒表面临界热流密度实验中高温高压实验段的缺失。

公开(公告)号：CN114169098B

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202111488902.0

申请日：2021-12-07

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 苟军利 ,  郑源明 ,  纪龙 ,  单建强

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  G06N3/006 ,  G06F111/04 ,  G06F113/04 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了一种基于捕食者策略和粒子群算法的先进安注箱参数优化方法，该方法包括：基于先进安注箱的分析计算模型；基于捕食者策略和粒子群优化算法；结合并行计算技术，实现了满足压水堆核电厂大破口失水事故下安注容量需求的先进安注箱结构参数的快速自动寻优设计。与现有核电厂先进安注箱结构参数设计的“试错法”相比，本发明方法结合优化算法和并行计算技术，实现了先进安注箱结构参数的快速自动寻优设计，能使反应堆在满足安全准则的前提下，获得更小的先进安注箱的体积。

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

Inventor： 苟军利 ,  樊杰 ,  单建强

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。

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

Inventor： 葛莉 ,  单建强 ,  李华琪

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。

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

Inventor： 张斌 ,  曹胜 ,  王文鹏 ,  刘晓星 ,  胡铭豪 ,  单建强

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。

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

Inventor： 张斌 ,  高鹏程 ,  杨皓 ,  单建强

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。

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

Inventor： 吴攀 ,  高春天 ,  单建强

IPC: G21C17/12 ,  G21C17/14 ,  G21D1/02 ,  G21D3/00

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。