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期刊信息/Journal information
核动力工程
核动力工程

罗琦

双月刊

0258-0926

jnpe@npic.ac.cn

028-85903890 85903009；85903893

610041

成都市436信箱32分箱

核动力工程/Journal Nuclear Power EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是经国家科委批准，于1980年2月创刊的正式科技期刊，是中国核学会能动力学会的学报，由中国核动力研究设计院主办，原子能出版社出版，国内外公开发行。本刊综合介绍国内外核动力科学技术在理论研究、实验技术、工程设计、运行维修、安全防护、设备研制等方面的最新成果和发展动态，促进国内外学术交流，加快我国核动力事业的发展，为现代化建设服务。主要读者对象为：从事核能技术研究开发工作的工程技术人员：大专院校的师生，以及关心核能事业发展的有关人员。
正式出版
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    PLIF技术及其在反应堆热工水力研究中的应用

    谭思超魏天一于晓勇谢冠辉...
    1-10页
    查看更多>>摘要：哈尔滨工程大学核反应堆工程研究团队(HEU-NUREL)长期致力于平面激光诱导荧光(PLIF)技术的探索及其在反应堆热工水力研究中的应用.PLIF技术作为非侵入式先进测量手段,可实现物理场全平面的定性和定量测量,为数值模型验证提供基准实验数据.本文全面展示HEU-NUREL基于PLIF技术在核反应堆热工水力研究等方面的最新成果和进展,重点介绍应用PLIF技术在浓度测量、温度场分析、两相分布及技术探索等方面的实践路径和测量效果,阐述PLIF技术及相关方法在热工水力不同领域的技术特点和独特贡献,旨在促进PLIF技术更好地服务反应堆系统设计与安全分析.

    平面激光诱导荧光(PLIF)热工水力浓度场温度场两相分布

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    基于Bamboo-C软件的M310机组动态氙通量测量方法研究及工程应用

    房何魏罗万承辉高亦远...
    11-18页
    查看更多>>摘要：为优化M310机组现行技术要求的在升功率达到指定功率水平后等待24 h再实施堆芯测量试验的时间,进一步提升压水堆核电厂的经济性,本文基于西安交通大学自主研发的先进压水堆堆芯物理分析软件Bamboo-C,研发了动态氙条件下实施堆芯通量测量的新方法.通过动态氙通量测量数据预测平衡氙条件下堆芯功率分布实测值,并在田湾核电站5号机大修中进行了工程应用验证.验证结果表明,本文提出的动态氙通量测量方法可以将指定功率水平下的氙平衡等待时间缩短至2h,且对堆芯关键物理量具有很高的预测精度.

    动态氙通量测量试验Bamboo-C软件

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    基于棒束传热实验的COSINE系统程序验证与确认

    段秉祺赵萌张昊柴翔...
    19-26页
    查看更多>>摘要：为进一步提升软件计算的稳定性和准确性,对COSINE软件中重要的核心模型进行确认、评估与改进,本文采用热工水力软件包COSINE中的系统安全分析程序cosFlow,对核电厂大破口失水事故中堆芯再淹没阶段的热工水力物理过程进行了建模与计算,计算建模根据棒束传热(RBHT)实验进行,并用RBHT实验结果对系统安全分析程序进行检验.计算结果表明,棒束壁面温度变化趋势与实验数据趋势基本契合,即cosFlow能够较为准确地分析大破口失水事故的骤冷前沿过程;但骤冷前沿的推进速度与RBHT的实验结果相比,前期更快后期更慢,推测原因为加热棒轴向温度梯度较大,原程序未加入轴向的热传导模块,因此后续的程序开发与研究将对骤冷前沿的热质传输模型进行改进.

    COSINE软件包再淹没骤冷前沿壁面温度

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    海洋条件下小型堆堆芯补水系统模化分析

    唐济林刘宇生谭思超李东阳...
    27-33页
    查看更多>>摘要：为解决海洋条件下非能动堆芯补水系统(PCMS)设计的试验验证问题,本研究以堆芯补水箱(CMT)支路为例,开展了海洋条件下PCMS热工水力现象识别,基于多级双向比例分析(H2TS)方法,对识别的关键热工水力现象进行了模化分析,获得了 PCMS模化设计的相似准则.研究结果表明,PCMS内存在多种复杂热工水力现象及其耦合过程,其中CMT支路的热工水力现象最具代表性,其自然循环过程受海洋条件的影响最为显著;海洋条件导致PCMS内流体产生附加惯性力,附加加速度一致是试验模型再现海洋条件影响的必要条件.海洋条件下PCMS模化设计应遵循阻力数、Richardson数、冷凝数和加速度等相似准则,基于上述相似准则设计的试验模型能够以合理的失真水平再现设计原型内的主要热工水力现象及其耦合效应.

    模化分析海洋条件小型模块化反应堆堆芯补水系统

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    基于RELAP5的气液相界面跨节点时压力峰修正方法的研究

    王小虎赵平辉叶桃红熊琰...
    34-40页
    查看更多>>摘要：为减小或消除RELAP5在垂直分层流动计算时气液相界面跨节点的非物理压力峰,提高计算的稳定性,从动量方程的角度出发,研究造成垂直单管排放算例中出现压力峰的原因,并提出了直接对动量方程进行修正从而减小压力峰的方法.研究发现,液相非稳态项是引起此类压力峰的主要原因.基于此,发展了用于修正液相非稳态项的数值方法,并且通过垂直单管的充排问题和压力计问题对该数值方法进行了验证.验证结果表明,该修正方法可以减小气液相界面跨节点时的非物理压力峰,有利于提高程序的计算稳定性.

    垂直分层流动气液相界面RELAP5压力峰动量方程

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    基于等效导热系数理论模型的全陶瓷微封装燃料峰值温度预测方法

    王某浩步珊珊周冰李振中...
    41-48页
    查看更多>>摘要：为了满足工程上对全陶瓷微封装(FCM)燃料峰值温度快速预测的需求,可以将燃料的等效导热系数代入至简化的均质导热模型中进行燃料峰值温度的反计算.本文基于前期提出的多环导热模型,从基本导热方程出发,以燃料峰值温度为守恒量,将多环模型进一步等效为均质模型,推导了 FCM燃料等效导热系数计算理论模型,并将该模型与常规等效导热系数理论模型进行对比.结果表明:本文构建的理论模型可以在多环模型的基础上结合均质模型从而有效地实现对燃料峰值温度的预测.该方法所预测的峰值温度值与实际值偏差基本在3％以内,因而可适用于对含内热源FCM燃料元件峰值温度的预测.本文建立的基于等效导热系数理论模型的预测方法可实现对FCM燃料峰值温度的快速预测.

    全陶瓷微封装(FCM)燃料三结构同向性型(TRISO)燃料等效导热系数多环导热模型峰值温度预测

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    竖直圆管内气体-铅铋合金两相流动特性数值研究

    刘子华王迪梁任蔡德昌...
    49-54页
    查看更多>>摘要：采用基于力平衡理论的漂移流模型,对竖直圆管道内气体-液态铅铋合金(LBE)两相流的空泡份额进行预测.通过数值计算得到气体-液态LBE两相流在不同流道半径、Bankoff指数、Galileo数下的液相流速分布、切应力分布和空泡份额分布规律,分析了漂移流模型分布参数与上述宏观参数的内在联系.研究结果表明,预测得到的空泡份额及分布参数演化规律都与实验结果符合较好.本研究建立的数值计算方法能够用于圆管内气体-液态LBE两相流流动特性研究,为铅铋快堆蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故中空泡份额等关键两相流参数的快速测算提供参考.

    漂移流模型铅铋合金(LBE)两相流空泡份额

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    中间热交换器二次侧流量分配及阻力特性试验研究

    宋广懂姜林邱斌斌刘昱宁...
    55-59页
    查看更多>>摘要：中间热交换器是液态金属钠冷反应堆堆芯和蒸汽发生器之间进行热交换的重要设备.由于管束众多,理论计算难以得到准确的流量分配情况及阻力特性参数.针对上述问题,以某型中间热交换器为原型,在1∶1模型上开展了流量分配及阻力特性试验,获得了不同流量分配结构的流量分配因子以及二次侧中心下降段、换热管段等局部结构的阻力系数.结果表明,锥形盘和无流量分配结构会导致外层流量明显偏高;而孔板结构会降低外层流量分配因子,使流量分配更均匀.二次侧中心下降段、换热管段的阻力系数随雷诺数(Re)的增加而略微降低.二次侧下封头的阻力系数从大到小依次为锥形盘、孔板2、孔板1、无流量分配结构,总阻力系数的变化也满足这一规律.研究结果为中间热交换器的优化设计提供数据支持.

    液态金属钠冷反应堆中间热交换器流量分配特性流动阻力特性

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    均匀碎片床与分层碎片床干涸现象及热流密度实验研究

    邹文斌佟立丽曹学武
    60-64页
    查看更多>>摘要：碎片床的可冷却性是反应堆严重事故缓解策略关注的问题,碎片床结构对其可冷却性有重要影响.本文搭建了体积加热碎片床可冷却性实验装置,开展了均匀碎片床、轴向分层碎片床、径向分层碎片床的可冷却性实验,揭示了不同类型碎片床的干涸特性,获得了干涸热流密度(DHF).研究结果表明:均匀碎片床条件下,小颗粒较大的气液流动阻力使得渗透率下降,导致小颗粒均匀碎片床DHF较小;轴向分层碎片床条件下,由于分层界面孔隙率降低引起的较大阻力,导致轴向分层碎片床DHF远小于顶部小颗粒组成的均匀碎片床DHF;径向分层碎片床条件下,由于小颗粒层较大的气液流动阻力会引起蒸汽向大颗粒层迁移和聚集,导致DHF低于大颗粒组成均匀床的DHF.

    严重事故分层碎片床可冷却性干涸热流密度(DHF)

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    精细化子通道棒弯曲模型的验证与分析

    周杉蒋理单建强郭俊良...
    65-71页
    查看更多>>摘要：为提高子通道程序在棒弯曲情况下对子通道局部参数变化的预测能力,本研究在对子通道进行精细划分的基础上,建立了精细化子通道棒弯曲模型对棒弯曲进行分析,并利用计算流体动力学(CFD)来验证精细化子通道棒弯曲模型对子通道轴流和横流的预测能力.通过CFD对模型进行验证,分析了棒弯曲段轴流和横流的变化趋势.结果表明,程序ATHAS和CFD对轴流和横流的变化趋势预测基本一致,精细化子通道棒弯曲模型可以较好地预测棒弯曲引起的轴流和横流的变化趋势.因此,精细化子通道棒弯曲模型可以预测弯曲棒对局部流场的影响,为临界热流密度的预测提供了基础.

    精细化子通道棒弯曲分布式阻力模型

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