测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置及方法

    公开(公告)号:CN119153140A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411250415.4

    申请日:2024-09-06

    Abstract: 本发明公开了一种测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置及方法,该装置包括高压气罐、气溶胶混合装置、模拟燃料棒、破口封闭装置、收集装置、粒径谱仪及管道阀门和流量压力等测量仪表。高压气罐用于提供所需气体,气溶胶混合装置用于混合气体和所用气溶胶粉末,模拟燃料棒参照真实铅铋堆燃料棒尺寸和构造设计用于容纳高压气溶胶并构造不同形状和尺寸的包壳破口,破口封闭装置用于封闭破口构造燃料棒内部的封闭环境,收集装置作为气溶胶的容纳场所便于后续取样测量,粒径谱仪用于测量样品气体的气溶胶颗粒浓度。本发明能完成燃料棒芯块‑包壳间隙内气溶胶通过包壳破口释放份额及气体通过破口释放速率的测量,用于研究不同裂变气体压力和不同破口尺寸及形貌下气溶胶及裂变气体的释放特性。

    一种铅铋堆燃料破损泄漏气泡运动可视化的模化方法

    公开(公告)号:CN119124557A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411250193.6

    申请日:2024-09-06

    Abstract: 本发明公开一种铅铋堆燃料破损泄漏气泡运动可视化的模化方法,能够筛选出和高温液态铅铋相似的可视化流体,以进行更直接简便的可视化实验,包括以下步骤:步骤一:对液态铅铋和气体的三大守恒方程无量纲化处理获得无量纲参数;步骤二:对气体在液态铅铋中的运动方程进行无量纲化处理,获得其中的无量纲参数;步骤三:根据实验条件及无量纲参数的物理意义,选取能保证原型和模型实验现象相似的无量纲数,令其在原型流体和模型流体中相等,并求解得到原型和模型的比例系数;步骤四:基于原型流体和替代流体物性,筛选替代气体和流体,若使无量纲数方程组成立,则筛选完成。本发明能够简化高温液态铅铋实验并保证实验数据的相似性,同时对实验设计能提供一定帮助。

    一种基于RELAP和ABAQUS的流固耦合计算方法

    公开(公告)号:CN119106586A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411193133.5

    申请日:2024-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于RELAP和ABAQUS的流固耦合计算方法,使用RELAP执行堆芯流体域及堆芯总功率的计算,得到流道的温度、换热系数、压力分布及堆芯总功率;在ABAQUS中建立单根燃料元件的三维几何模型、划分网格并添加物性模型;对ABAQUS二次开发完成流固耦合接口:FILM二次开发子程序通过对时间与空间的插值方式读取温度与换热系数分布信息,实现流体域与固体域对流换热的功能;DLOAD二次开发子程序通过对时间与空间的插值方式读取压力分布信息,实现压力传递给固体域外部边界的功能;DFLUX二次开发子程序通过对时间的插值并根据元件功率分布读取堆芯功率信息,实现固体域中芯体释热的功能;在ABAQUS中调用二次开发子程序,在三维空间进行固体域的相关计算,实现跨维度耦合。

    模拟MCCI熔池中气泡和气溶胶参数测量的可视化装置及方法

    公开(公告)号:CN119064225A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411250414.X

    申请日:2024-09-06

    Abstract: 本发明公开了模拟MCCI熔池中气泡和气溶胶参数测量的可视化装置及方法,该装置由外壳、密封盖、分流装置组成,其中外壳上包含取样管、取样口、取样软管、取样阀门、进气口、进气软管、进气阀门、排气口、排气软管、排气阀门、排液口、排液软管、排液阀门、通气口、通气螺栓、通气孔、连接螺孔,密封盖包含压力表接口和连接螺孔,分流装置包含底层分流环管、中层分流环管、顶层分流环管、底层环管进气管、中层环管进气管、顶层环管进气管、底层环管输气口、中层环管输气口、顶层环管输气口、中心输气管、输气阀门、输气软管、止回阀、环管连接杆。本发明还公开了该装置的使用方法。本发明可用于研究不同通气孔流量和通气孔数量下气体和气溶胶在熔融物替代流体中的迁移和洗涤特性。

    一种基于辐照孔道试验件的温度测量装置

    公开(公告)号:CN117889976A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410069158.8

    申请日:2024-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于辐照孔道试验件的温度测量装置,包括试验件、定位格架、实验管道、热电偶和不同熔点测温度丝以及电力配置,试验件由内往外依次为电加热包壳管、热阻层和保护管,依靠试验件上下两端的定位格架将试验件沿管道轴向方向固定在实验管道内,冷却剂流经试验件保护管和实验管道之间的环型流道对试验件进行冷却。测量电加热包壳管内、外壁面和保护管内、外壁面温度时,由布置在壁面的热电偶进行在线温度测量,由布置在壁面的不同熔点测温度丝进行离线温度测量,并通过导热计算确定不同材料热阻层等效导热系数以及包壳管和热阻层之间、热阻层和保护管之间的等效间隙热阻。本发明满足基于辐照孔道试验件的各类辐照和传热特性实验要求。

    压水堆棒束环状燃料元件流致振动实验台架及实验方法

    公开(公告)号:CN116878792A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310883356.3

    申请日:2023-07-18

    Abstract: 本发明公开了一种压水堆棒束环状燃料元件流致振动实验台架及实验方法,该实验台架包括主回路系统、测量系统和压力控制系统。主回路系统用于提供冷却剂流动并模拟不同压水堆工况,测量系统用于监测实验段内的流场参数和燃料棒束的振动响应,压力控制系统用于调节实验段和主回路的压力。本发明能够满足不同工况下压水堆棒束环状燃料元件流致振动机理性实验研究,能够准确测量燃料棒束的流场演化和振动响应,同时采取了多种减振措施避免了实验回路系统的振动对实验段的影响。本发明为压水堆环状燃料元件的设计优化和安全评价提供了有效的实验手段和数据支撑。

    一种用于板形核燃料堆芯的跨维度流固耦合分析方法

    公开(公告)号:CN114757123B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202210417467.0

    申请日:2022-04-20

    Abstract: 本发明公开了一种用于板形核燃料堆芯的跨维度流固耦合分析方法,通过降低维数和简化模型减少计算量,实现面向全堆芯的高效的耦合计算;步骤如下:1、将三维板形核燃料元件沿堆芯高度方向划分成二维燃料切片;2、对单个元件的切片进行复制、平移、旋转、组合成堆芯几何;3、对二维燃料切片建立固体域网格,并对简化的一维流道建立流体域网格;4、针对全堆芯的二维燃料切片进行并行的固体域计算;5、对各个流道内的流体进行并行的一维单通道模拟;6、完成当前时间步计算后,获取燃料切片边界上和流体域节点上需要耦合交互的数据;7、交换固体域与流体域的耦合数据,并使用耦合后的数据进行计算;8、重复步骤4到步骤7直到时间步达到计算需要的时长。

    一种核-热-力跨维度耦合方法

    公开(公告)号:CN115221813B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202210925576.3

    申请日:2022-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种核‑热‑力跨维度耦合方法。该方法适用于由反应性导致的核反应堆功率变化下针对核燃料以及冷却剂的数值模拟分析,步骤如下:1、建立三维核燃料网格与一维冷却剂网格;2、将指定网格沿冷却剂流动方向划分若干层;3、完成初始设置;4、完成初始时间步三维核燃料的计算,获取耦合变量5、一维冷却剂耦合所需变量,完成当前时间步的计算,获取耦合变量;6、零维点堆耦合所需变量,完成当前时间步计算,将功率传递回一维冷却剂;7、三维核燃料耦合所需变量,完成当前时间步计算,再次获取耦合变量;8、在当前时间步重复步骤5、6、7直至达到收敛要求;9、进入下一个时间步,重复步骤5、6、7、8直至完成全时段计算。

    一种对声振动强化气体对流换热特性进行研究的装置

    公开(公告)号:CN115791881A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211552071.3

    申请日:2022-12-05

    Abstract: 本发明公开了一种对声振动强化气体对流换热特性进行研究的装置,加热部分设计为光滑圆管,圆管通过电加热的方式来设计热边界条件。通过管道外设置声源,与管道内设计椭圆形前沿障碍物,当声源的频率与障碍物前沿流体漩涡脱落相同时,激发声共振。以此来研究声振动强化气体对流换热的特性与机理。本台架分别设计了轴向声源与径向声源,可以实现不同条件下的声振动,用以研究不同方向下声场的强化机理。在试验段管壁中安装多个K型热电偶,热电偶直接与电子设备相连来显示试验段的壁温。在试验段出口安装的由压力示波器、压力记和温度计,用来测量流体经过对流换热之后的流体工况,来对比强化结果。

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