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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。
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收录年代

    小型钠冷快堆核电源负荷跟踪运行模式研究

    尹凯龚琳段天英侯斌...
    155-161页
    查看更多>>摘要：基于RELAP/GSE联合MATLAB/Simulink平台,针对小型钠冷快堆綱合斯特林热电转换模块的方案开展仿真建模,以研究某小型钠冷快堆核电源系统的负荷跟踪运行能力及运行模式.针对负荷阶跃且无控制系统介入的极端情况,分层次考验核电源各回路系统的负荷跟踪能力,同时提出适应负荷跟踪模式下的控制方案并进行验证.仿真结果表明,该电源系统可承受±10％的负荷阶跃变化,具有较强的配合电网调峰的负荷跟踪能力.同时,本研究提出了该电源系统负荷跟踪运行模式的两套协调控制方案,通过仿真分析和比选给出了适用于小型钠冷快堆电源负荷跟踪运行模式的协调控制方案.

    小型钠冷快堆斯特林负荷跟踪控制方案Simulink

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    核电厂应急通信系统总体设计方法研究

    余蕴郭淑婕卢文魁王高鹏...
    162-165页
    查看更多>>摘要：为进一步提升核电厂通信系统在事故工况下的应急通信能力,支持核事故情况下的应急响应,本研究分析了目前核电厂通信系统设计的相关标准与要求,提出了应急通信系统的总体设计流程,研究了事故工况下的通信功能需求,确定了核电厂应急通信系统的设计原则与功能定位,并已应用于三代核电厂等多种堆型核电厂的通信系统设计,进一步增强了核电厂的应急通信能力与安全水平,提升了通信系统的经济性.

    核电厂应急通信事故系统设计

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    热管堆动态模型构建与控制方法研究

    殷少轩余刃绳东杰毛伟...
    166-172页
    查看更多>>摘要：为了开展热管堆的核功率控制方法研究,本文建立了 MegaPower热管堆的轻量化动态模型,并基于此对设计的控制器进行了仿真验证.基于集总参数方法,研究了堆芯到热管再到换热器的传热模型,并建立了 Simulink仿真模型.针对热管堆的控制方法,首先确定了以负荷跟踪和换热器出口温度不变为控制目标,然后设计了并联比例-积分-微分(PID)和串级PID两种控制器,并对比分析了两者的控制效果.结果表明:模型方面,模型的稳态误差不超过0.05％,其在无控制情况下的参数响应趋势与理论分析一致,且仿真速度较快;控制方面,2种控制器均能够达成控制目标,核功率和换热器出口温度的调节时间小于150 s,且波动幅值较小.因此,本文建立的热管堆的动态模型可以用于热管堆控制方法的仿真验证,基于PID设计的两种控制器具有较好的控制效果,且串级PID控制器的控制性能更好.

    热管堆动态模型负荷跟踪温度控制比例-积分-微分(PID)控制

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    基于PSO-BP神经网络的游泳池式反应堆堆芯功率调节系统优化研究

    彭治文陈晓亮朱珈辰王峰...
    173-180页
    查看更多>>摘要：基于MATLAB/Simulink平台构建49-2游泳池式反应堆堆芯功率调节系统和一回路传热系统的仿真模型,开展外界反应性扰动仿真试验验证模型的准确性.采用粒子群算法(PSO)与反向传播(BP)神经网络相结合的比例-积分-微分(PID)控制器作为主控制器,模拟堆芯反应性和堆芯进口温度扰动下调节系统的响应情况,与游泳池式反应堆原控制器和传统BP神经网络控制器的响应情况相比较.结果表明,外界存在扰动时,基于PSO-BP神经网络的PID控制器可以使堆芯迅速达到稳定状态,调节时间更短、超调量更小,具有更好的鲁棒性和稳定性.

    粒子群算法(PSO)反向传播(BP)神经网络比例-积分-微分(PID)控制器反应堆功率调节

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    基于MPS方法的射流破裂正交实验及其模型研究

    彭程孟显品邓坚
    181-189页
    查看更多>>摘要：为了研究堆芯熔融物射流破裂过程中射流破裂长度的主要影响因素及其作用程度评级,基于正交实验法设计了 3因素5水平的25组实验,采用移动粒子半隐式仿真(MPS)得到各工况下的射流破裂长度,并对模拟结果进行极差与方差分析,结果表明,影响射流破裂长度的主要因素为射流与冷却剂密度比、射流速度和射流直径,三者的显著性均为二级(**),在同级别中的作用程度大小依次为:射流速度＞射流与冷却剂密度比＞射流直径.在此基础上使用模拟数据拟合出了新的预测射流破裂长度经验关系式,当射流与冷却剂密度比为1.1～13.6时,该关系式的预测误差控制在±30％范围内.

    射流破裂长度影响因素正交实验经验关系式

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    手动截止阀动作可靠性高效验证与状态识别方法研究

    周苏婷张林聂常华范文宇涛...
    190-195页
    查看更多>>摘要：手动截止阀作为回路系统的典型阀门,是维持系统运行和保护系统安全的重要设备.为高效验证核级手动截止阀的动作可靠性,准确量化地判别其运行状态,本文研究建立了手动截止阀一体化动作试验智能装置,并提出了一种基于小波包分解和支持向量机(SVM)方法相结合的手动截止阀状态识别方法,该方法首先以力矩信号作为特征曲线,利用小波包分解技术提取其时频域特征,融合时域特征构建时域-时频域的混合特征向量;其次采用主成分分析(PCA)方法对特征向量进行降维分析,获取故障特征向量;最后采用支持向量机(SVM)方法对阀门动作状态进行判别.研究结果表明,本研究所建立的装置有效解决了手动截止阀动作可靠性验证耗时长、效率低以及动作过程状态难以量化评估的问题,所提方法能够准确有效地识别阀门的3种动作状态.

    手动截止阀动作可靠性状态识别小波包分解主成分分析(PCA)支持向量机(SVM)

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    液态铅-超临界二氧化碳换热器设计及多目标优化研究

    李良星石尚赵浩翔赵佳元...
    196-204页
    查看更多>>摘要：为提高铅冷快堆主换热器的综合换热性能,本研究建立了以液态铅和超临界二氧化碳(S-CO2)为工质的螺旋盘管式主换热器的热工水力模型,采用MATALB语言编写了设计程序,并利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)开展了对主换热器的换热面积和综合性能评价因子的多目标优化设计.结果表明,本文建立的优化设计方法可以在提高主换热器综合性能的同时,有效降低其换热面积.在主换热器的设计中,应优先考虑管外径、螺旋管层数以及第一层螺旋管数,以达到减小换热面积、提高综合换热性能的目的.

    铅冷快堆换热器遗传算法优化设计

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    衰变对放射性气溶胶在长直方管中的输运影响

    刘满夏明明陈志
    205-212页
    查看更多>>摘要：衰变射线会导致放射性气溶胶颗粒表面电荷积累,进而影响其迁移过程.然而,目前放射性核素输运模拟中并没有考虑衰变的荷电效应.本文基于Python建立颗粒衰变荷电模型,然后提出颗粒衰变荷电、流场耦合方案,并在流体仿真软件Fluent中完成耦合.分别对含106Ru、131I、132Te、137Cs颗粒衰变荷电模型结果进行分析,结果表明颗粒电荷会在较短时间后达到平衡值.在Fluent中模拟含132Te的颗粒在长直方管中的流动,结果表明电场力主要存在于管壁附近,指向颗粒浓度下降方向,这表明衰变荷电会促进气溶胶的扩散,使其更快地充满整个空间.本文的研究为后续放射性核素输运模拟时,对衰变、电场和流场的耦合方案和模拟结果提供参考.

    衰变欧拉-拉格朗日方法放射性核素气溶胶静电力

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    耦合储热的低温堆核能供热系统容量配置与运行优化

    刘伟奇王进仕薛凯孙志勇...
    213-220页
    查看更多>>摘要：为了满足日益增长的低碳供热需求,同时提升供热系统的运行灵活性和经济效益,本文提出了一个集成"燕龙"池式低温供热堆(DHR-400)、储热水池、燃气锅炉的核能供热系统(DHGHS).以辽源市某一集中供热区域作为DHGHS的应用场景,开展了以费用年值最小化为目标的设备容量配置与运行优化,并与DHR-400+储热水池、DHR-400+燃气锅炉、燃气锅炉、地源热泵等4种供热方案进行了对比分析.研究结果表明:额定容积为3.15×105 m3的储热水池和额定容量为82.79 MW的燃气锅炉可以实现DHGHS在整个供热期的灵活运行,DHR-400的功率调节次数仅有177次.DHGHS的最优费用年值为1.16×108 元,低于其他4种供热方案,最佳供热规模为1.18×107m2.本文工作可为多热源DHGHS的设计及运行优化提供理论指导.

    低温供热堆储热集中供热容量优化费用年值

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    基于无标记视觉测量算法的核电厂管道振动测量方法研究

    何孟夫张一鸣覃曼青徐自力...
    221-227页
    查看更多>>摘要：为改善接触式测量手段难以对薄壁管、小支管等结构振动响应进行有效测量的问题,本文提出了基于视觉测量条件下,通过相机标定算法和光流算法计算不同时刻的相邻帧光流,实现对管道二维方向的无标记视觉结构运动测量.以悬臂梁和核电管道两种典型结构为对象进行试验验证,对测量对象随机取点的计算数据与激光位移传感器、加速度传感器等测量结果进行了对比.结果表明,管道振动的视觉测量计算结果与激光位移传感器和加速度传感器测量结果基本一致,相对误差小于4.9％,因此,本文所提无标记视觉测量算法可作为管道振动测量的一种非接触式测量选择方案.

    视觉测量光流算法管道振动

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