公开(公告)号：CN114417723A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202210068693.2

申请日：2022-01-20

申请人： 西安交通大学

发明人： 章静 ,  马翊超 ,  王明军 ,  陈荣华 ,  田文喜 ,  巫英伟 ,  秋穗正 ,  苏光辉

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06N3/08 ,  G06F119/08

摘要： 本发明公开了一种基于神经网络的两相流动换热模型的应用方法，步骤如下：1、收集两相流动换热实验数据，建立两相流动换热模型数据库；2、确定预测两相流动换热关键参数所需的特征参数；3、建立预测两相流动换热关键参数的神经网络模型并对其进行训练；4、在热工水力程序中添加耦合接口，对神经网络模型进行调用；5、首先判断是否为两相流动换热计算，若是两相流动换热计算，则在热工水力程序中向神经网络模型输入特征参数开展热工水力计算；6、判断计算结果是否收敛，若计算结果不收敛，则对输入参数迭代后重复步骤5，若计算结果收敛，则结束计算。本发明扩大适用范围并提升计算精度，为未来核反应堆热工水力设计分析的两相计算提供便利。

公开(公告)号：CN114383933A

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202210013614.8

申请日：2022-01-06

申请人： 西安交通大学

发明人： 章静 ,  郭保鑫 ,  段子勉 ,  李彬乾 ,  巫英伟 ,  苏光辉 ,  王明军 ,  秋穗正 ,  田文喜

IPC分类号： G01N3/02 ,  G01N3/18

摘要： 本发明公开了一种高温气体流动换热安全压力容器，包括压力容器筒体，左、右端盖，试验管道，导轨，三叶支撑架，空心电磁感应线圈，安全阀，波纹管，截止阀，真空泵，交流电源及感应线圈冷却装置，并给出了各部分的材料选择和连接方法；工作时，氮气经左侧端盖充入压力容器内部，升高容器压力；试验气体沿管道经左端盖进入压力容器。线圈连接外部电源产生磁场，加热试验管道，从而加热试验气体；试验结束后，氢气沿管道经气体冷却长管冷却后排出；氮气流经真空泵从压力容器排至外界。本发明创造高压环境，有效防止试验气体泄漏；电磁感应分区，气体带走外散的试验件热量，从而维持容器内环境相对稳定；便于灵活调整试验段位置，更改试验件长度，适用于多种实验场景。

公开(公告)号：CN112880967B

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202110029094.5

申请日：2021-01-11

申请人： 西安交通大学

发明人： 田文喜 ,  赖志贤 ,  王明军 ,  陈冲 ,  朱志明 ,  章静 ,  秋穗正 ,  苏光辉

IPC分类号： G01M10/00 ,  G21C17/00

摘要： 一种六自由度运动条件下多环路自然循环实验装置及方法，该装置包括六自由度运动模拟平台，由蛇形预热器、实验段、两个套管式冷凝器、加压循环泵、稳压器及相关设备组成的多环路主循环回路，由套管式冷凝器、板式换热器、冷却塔、冷却风机、冷却水箱及相关设备组成的冷却水系统，由直流电源、低压功率控制器、变压器组成的电加热系统；本发明还提供了该装置的实验方法；本发明能够满足六自由度运动条件下，各种不同冷却环路布置的核动力系统自然循环回路特性实验研究需要，同时可以有效减小运动条件下实验系统的误差。

公开(公告)号：CN112100887B

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202010923315.9

申请日：2020-09-04

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  张传铭 ,  张大林 ,  田文喜 ,  苏光辉 ,  秋穗正

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种核反应堆控制棒组件的控制棒受力载荷计算方法，包括以下步骤：根据真实设计参数建立反应堆单控制棒组件的三维几何模型；运用网格划分软件对反应堆单控制棒组件的三维几何模型进行结构化网格划分；根据计算需要通过fortran语言编写子程序脚本；将该子程序脚本以及建立的网格模型导入到计算流体力学软件内，然后设定具体边界条件和流体工况参数，最后进行计算模拟，然后通过计算流体力学软件进行模拟计算。本发明可方便灵活模拟计算不同设计参数的控制棒的受力情况，并可用同样方法模拟燃料组件中燃料棒的受力载荷，避免了其他冗杂的工作。

公开(公告)号：CN113609795A

公开(公告)日：2021-11-05

申请号：CN202110879159.5

申请日：2021-08-02

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  孙金象 ,  章静 ,  田文喜 ,  苏光辉 ,  秋穗正

IPC分类号： G06F30/28 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器热工水力特性三维计算方法，包括以下步骤：建立高温气冷堆蒸汽发生器计算域简化几何模型；对蒸汽发生器计算域几何模型进行网格划分；将划分的网格导入计算流体动力学软件，并进行边界条件及多孔介质参数设置；调研高温气体物性关系式，并编写为UDF导入计算流体动力学软件；对壳侧高温气体、管侧蒸发两相流及管壁固体域进行耦合流动传热计算。该方法能够运用计算流体动力学手段对高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器管内的蒸汽蒸发以及螺旋管束外的高温气体流动进行耦合计算。

公开(公告)号：CN113609733A

公开(公告)日：2021-11-05

申请号：CN202110881479.4

申请日：2021-08-02

申请人： 西安交通大学

发明人： 苏光辉 ,  段子勉 ,  章静 ,  巫英伟 ,  王明军 ,  李彬乾 ,  田文喜 ,  秋穗正

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G16C60/00 ,  G06F119/08

摘要： 本发明公开了一种六棱柱式核热推进反应堆核热耦合建模仿真优化方法，主要步骤如下：1、确定基本六棱柱燃料元件分层策略；2、将基本网格单元分类装填为多组燃料元件结构；3、将基本燃料元件结构依次填充堆芯区域；4、完善反应堆完整功能结构建模；5、对径向不同类燃料元件进行裂变沉积能计数，确定径向分层平均燃料份额；6、确定轴向功率分配目标基准曲线，对不同分层轴向网格集合进行计数，遍历所有燃料元件，调整燃料份额直至同时满足轴/径向分配基准；7、进行核热耦合计算，更新中子物理建模中的温度分布；8、重新计数，对各区功率密度进行微调，重新达到基准要求；9、重复7～8步，实现核热耦合优化统一，完成功率展平工作。

公开(公告)号：CN112728971B

公开(公告)日：2021-10-19

申请号：CN202011628007.X

申请日：2020-12-30

申请人： 西安交通大学

发明人： 章静 ,  韩梓超 ,  王明军 ,  宋健 ,  田文喜 ,  秋穗正 ,  苏光辉

IPC分类号： F28D7/10 ,  G21C19/02

摘要： 一种核热推进系统中的预热装置，包括进气管道、供气母管、入口管道、预热腔室、出口管道和喷管；气体储箱中的气体冷却剂通过进气管道进入系统，进气管道与供气母管相连；供气母管与预热腔室之间通过多个入口管道相连；预热腔室位于喷管壁面内，在预热腔室中，低温气体吸收来自喷管内高温流体的热量实现预热，再从出口管道流出，进入核热推进反应堆堆芯；喷管用于将高温气体的内能转化为动能。该发明通过设计环形供气母管，解决了冷却剂在预热腔室中流量分配不均匀的问题，增强了喷管壁面预热冷却剂的能力，还可以减少由温度梯度产生的热应力对喷管材料的影响，提高核热推进系统的效率，增强安全性。

公开(公告)号：CN113486608A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202110758573.0

申请日：2021-07-05

申请人： 西安交通大学

发明人： 章静 ,  马翊超 ,  王明军 ,  田文喜 ,  巫英伟 ,  秋穗正 ,  苏光辉

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

摘要： 本发明公开了一种核动力系统二回路模块化建模仿真方法，主要步骤如下：1、将二回路系统分解为以下子系统：汽轮机系统、凝气设备系统、蒸汽管道系统、给水系统；2、将热力系统中的过程分解为流体流动、热量传递和机械能传递三个过程；3、确定各子系统的运行参数与结构参数；4、各子系统动态模型的建立；5、子系统模型连接，进行二回路总体仿真计算；6、计算完成，输出计算结果。本发明根据不同的能量转换原理将二回路系统分为不同的设备，再根据热力过程的不同特性把设备分为不同的模块，实现了二回路系统的模块化建模仿真，在保证仿真准确性的前提下提高了建模的效率，为未来对系统模型的优化提供了便利。

公开(公告)号：CN113447401A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202110655583.1

申请日：2021-06-11

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  韩梓超 ,  赖志贤 ,  霍雨辰 ,  秋穗正 ,  苏光辉 ,  田文喜

IPC分类号： G01N13/00

摘要： 本发明公开了小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统及方法，该系统包括一号水箱、试验容器、可视化试验段、二号水箱、离心泵、高速摄像机、数据采集系统、PIV光源、法兰、调节阀、泄放阀以及止回阀；一号水箱用于模拟小型核反应堆的压力容器，试验容器用于模拟小型核反应堆的蒸汽发生器环腔，可视化试验段的几何结构与小型核反应堆余排系统取水接管保持一致，可视化试验段与相邻管道采用铝法兰连接。向回路中注入水至各容器液位达到所需高度，调节离心泵及调节阀使流量稳定在实验工况附近，采用高速摄像机、数据采集系统以及PIV光源观测并记录可视化试验段内的两相流动特殊热工水力现象，包括涡流吸气现象以及限流汽化现象。

公开(公告)号：CN110826217B

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN201911059320.3

申请日：2019-11-01

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  梁禹 ,  秋穗正 ,  田文喜 ,  苏光辉

IPC分类号： G06F30/20 ,  G21C15/12 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

摘要： 一种反应堆冷超压稳压器安全阀阈值计算方法，主要步骤如下：1、利用核反应堆热工水力系统分析程序建立热工水力模型；2、通过反应堆标准运行工况验证模型可靠性；若不可靠，则返回步骤1，重新调整模型；3、确定反应堆允许运行压力范围；4、设置冷超压瞬态工况并假定一个阀门初始启闭值；5、判断反应堆压力容器最危险部位并获得该部位瞬态P‑T曲线；6、不断调节阀门启闭压力，将瞬态P‑T曲线与步骤3中反应堆允许运行压力范围对比，直至找到阀门最大关闭压力和最小开启压力，获得合理的阀门阈值；本发明提供了一种冷超压阀门阈值计算方法，全面考虑了冷超压事故下各种关键因素的影响，更加保守有效地计算阀门阈值，为反应堆安全设计提供依据。