公开(公告)号：CN111274747B

公开(公告)日：2021-10-19

申请号：CN202010129798.5

申请日：2020-02-28

申请人： 西安交通大学

发明人： 苏光辉 ,  赵晓晗 ,  王明军 ,  章静 ,  田文喜 ,  秋穗正

IPC分类号： G06F30/28 ,  G06T17/00 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 运动条件下核动力系统管壳式换热器数值模型建立方法，该方法适用于核动力系统的大型换热设备在受到一定外力而产生不同形式的运动工况下的三维数值计算模型的建立；该三维数值计算模型主要是在静止运行下管壳式换热器三维热工水力数值计算模型基础上，根据不同运动条件下的运动形式及受力特点，分别通过对处于复合运动条件下的管壳式换热器进行运动分解、单一运动的受力分析及分解、单一运动下作用于动量方程的附加力源项的建立、复合运动附加力源项合成过程，最终建立一套能够准确描述复合运动条件下核动力系统管壳式换热器热工水力特性的数值计算模型。

公开(公告)号：CN113436758A

公开(公告)日：2021-09-24

申请号：CN202110815608.X

申请日：2021-07-19

申请人： 西安交通大学

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

IPC分类号： G21C15/02 ,  G21C15/06 ,  G21C3/04 ,  G21C3/07 ,  G21C3/62 ,  G21C5/12

摘要： 本发明公开了一种用于空间推进的径向流动高温气冷堆燃料组件及工作方法，该燃料元件包括燃料组件底座、慢化剂区及其内外包壳、燃料环、燃料环堆叠固定装置、燃料组件顶盖，并给出了各部分的材料选择和连接方法。工作时，冷却剂由燃料组件顶盖上的入口进入燃料组件，流入位于燃料块区和慢化剂区中间的外腔进行流量分配，在通过燃料块的径向流道时被发生裂变反应的燃料块加热，温度升高，速度增加。冷却剂从径向流道流出之后在燃料组件内腔汇合搅混，最后从燃料组件底座的出口去往冷却剂喷射系统。由此燃料组件进行的核热推进堆芯设计所产生的用于空间推进的发动机将可以达到高的推力和比冲，从而允许航天器在太阳系内更远的地方执行任务。

公开(公告)号：CN113221480A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202110527701.0

申请日：2021-05-14

申请人： 西安交通大学

发明人： 章静 ,  李晨曦 ,  巫英伟 ,  王明军 ,  苏光辉 ,  秋穗正 ,  田文喜

IPC分类号： G06F30/28 ,  G16C20/10 ,  G16C10/00 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/02 ,  G06F119/08

摘要： 一种钠冷快堆堆芯解体事故堆容器失效分析方法，步骤如下：1、采用欧拉方法对气‑液两相冷却剂建立质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，采用拉格朗日方法对堆芯熔融物建立动量守恒方程和能量守恒方程；2、针对钠冷快堆堆芯建立流体计算区域和固体计算区域；3、步骤2中的固体计算区域和流体计算区域的接触面为耦合面；4、计算时根据步骤2中流体计算区域和固体计算区域初始时刻t0的参数，传递耦合面的参数，迭代计算得到流体计算区域下一时刻t1的状态参数，直到最后时刻，得到固体计算区域中堆容器的应力应变曲线。本发明的方法能综合评估钠冷快堆堆芯解体事故后，堆容器的失效情况，更加全面、有效地评估反应堆的安全性提供依据。

公开(公告)号：CN113095004A

公开(公告)日：2021-07-09

申请号：CN202110331441.X

申请日：2021-03-29

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  何少鹏 ,  章静 ,  田文喜 ,  秋穗正 ,  苏光辉

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

摘要： 本发明公开了一种液态金属流动传热计算方法，步骤如下：1.在OpenFOAM中建立求解所需各物理场；2.对各物理场施加边界条件，标记壁面网格；3.压力—速度耦合迭代求解质量、动量守恒方程，求解比能方程；4.判断耦合迭代是否收敛，确定返回步骤3或进行下一步；5.基于k‑Ω‑kθ‑Ωθ湍流换热模型，更新动量、比能方程中的有效黏度、热扩散率；6.更新各方程中的物性及可变源项；7.更新所标记壁面网格上的脉动温度方均值kθ及其单位耗散率Ωθ，判断是否外迭代收敛，确定返回步骤3继续计算或结束计算；本发明解决了传统定值湍流普朗特数涡流扩散模型在计算液态金属流动传热现象时精度较低，理论性强但求解复杂的先进湍流换热模型在商业CFD软件中难以实现和应用的问题。

公开(公告)号：CN110949715B

公开(公告)日：2020-11-17

申请号：CN201911331560.4

申请日：2019-12-21

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  王幸君 ,  候延栋 ,  田文喜 ,  秋穗正 ,  苏光辉

IPC分类号： B65B3/28 ,  B65B3/14 ,  B65B57/14 ,  B65B31/02

摘要： 本发明公开了一种高精度液态金属钠定量灌装装置及方法，包括氩气及真空系统、液态金属钠杂质测量及净化系统和液态金属定量灌装系统；氩气及真空系统由氩气瓶、真空隔膜阀、真空泵组成；液态金属钠杂质测量及净化系统由储钠罐、钠阀、电磁泵、阻塞计和冷阱构成；液态金属定量灌装系统由储钠罐、钠流量调节阀、钠阀、手套箱、容器、称重装置、管接头和灌装设备构成；本发明还提供了该装置的实验方法；可以对液态金属钠中的杂质进行净化和在线实时的监测，可为灌装装置提供准确的质量含量数值；可以对灌装设备内的液态金属钠进行了准确的称量。

公开(公告)号：CN109711105B

公开(公告)日：2020-11-17

申请号：CN201910101167.X

申请日：2019-01-31

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  房迪 ,  田文喜 ,  秋穗正 ,  苏光辉

IPC分类号： G06F30/20 ,  B01D53/26

摘要： 本发明公开了一种计算汽水分离干燥器蒸汽湿度负荷分布不均匀系数的方法，包括以下步骤：使用计算流体力学软件导入汽水分离干燥器系统的网格模型作为计算域；确定连续相蒸汽的物理性质及边界条件并应用雷诺时均方法计算连续相蒸汽的湍流流动；在计算域的每个网格单元内迭代求解质量守恒方程和动量守恒方程得到连续相蒸汽的稳态流场；确定离散相液滴的物理性质、边界条件及受力模型；在连续相蒸汽的稳态流场上进行离散相液滴与连续相蒸汽的单相耦合计算并求解离散相液滴的位置方程和动量守恒方程；计算连续相蒸汽在汽水分离干燥器系统的干燥器组件中各波形板干燥器单元入口的湿度负荷不均匀系数。

公开(公告)号：CN110378006B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201910629311.7

申请日：2019-07-12

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  李俊 ,  房迪 ,  田文喜 ,  秋穗正 ,  苏光辉

IPC分类号： G06F30/18 ,  G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14

摘要： 本发明公开了一种核电厂系统支管截止阀位置的确定方法，包括以下步骤：使用商用计算流体力学软件的几何建模功能参照二代压水堆应急堆芯冷却系统的T型安注管的真实几何结构进行流体域建模；利用商用计算流体力学软件的网格自动划分功能对流体域建立多面体网格模型；确定管内单相水的物理性质及边界和壁面条件并采用雷诺时均纳维尔‑斯托克斯方程进行湍流流动模拟；对得到的收敛的单相水流场进行后处理，进而得到流场的速度矢量图以及单相水的速度分布；对速度矢量图进行分析，确定冲击长度，并最终确定截止阀的位置。

公开(公告)号：CN110009746B

公开(公告)日：2020-07-10

申请号：CN201910274582.5

申请日：2019-04-08

申请人： 西安交通大学

发明人： 王明军 ,  鞠浩然 ,  秋穗正 ,  田文喜 ,  苏光辉

IPC分类号： G06T17/20

摘要： 本发明公开了一种反应堆燃料组件的带有边界层的六面体网格自动生成方法，1、几何预处理，预留燃料棒表面边界层网格的厚度空间；2、流体区域的分区，将流体区域分为带有搅混翼的复杂几何区域和简单几何区域；3、利用四面体网格划分方法，完成步骤2中得到的带有搅混翼的复杂几何区域的网格划分；4、将步骤3中生成的四面体网格转换为HEX8六面体网格；5、将步骤4中生成的HEX8六面体网格转化为HEX20六面体网格；6、简单几何区域网格生成；7、燃料棒表面附近边界层网格的生成；本发明解决了基于谱元方法的计算流体力学计算软件对复杂几何模型建立困难、无法生成带有边界层的复杂几何的六面体网格等问题。

公开(公告)号：CN108615563B

公开(公告)日：2020-05-22

申请号：CN201810283517.4

申请日：2018-04-02

申请人： 西安交通大学

发明人： 苏光辉 ,  赵晓晗 ,  田文喜 ,  王明军 ,  秋穗正

IPC分类号： G21B1/13 ,  G21B1/05

摘要： 一种用于冷却磁约束核聚变装置中偏滤器靶板结构的水冷模块结构设计，该聚变装置偏滤器水冷模块结构由面向等离子体结构、焊接在面向等离子体结构内的应力缓冲层结构，焊接在缓冲层结构内的热沉管道结构组成。在该冷却结构中，冷却剂流经热沉结构带走聚变反应带给偏滤器部分的高能量。面向等离子体结构为单面朝聚变中心方向凸起且在中央位置穿插热沉管道以及应力缓冲层结构的六面体结构，凸起面结构直接承受来自聚变中心的热流，该凸起的圆弧面与环状的应力缓冲层结构和热沉结构同轴。本发明从结构设计方面直接提高偏滤器的换热能力，该设计能够更加有效分散来自等离子体能流的同时改进冷却剂管道与面向等离子体表面结构的相容性从而提高换热能力。

公开(公告)号：CN111097562A

公开(公告)日：2020-05-05

申请号：CN201911403908.6

申请日：2019-12-31

申请人： 西安交通大学

发明人： 苏光辉 ,  董春辉 ,  陈荣华 ,  王明军 ,  巫英伟 ,  秋穗正

IPC分类号： B01L7/00 ,  B01L9/02 ,  B01D46/00

摘要： 一种基于小堆PAS系统的平板加热综合实验台架及方法，该台架包括变频风机、入口段、实验段、出口段、电加热装置、通道宽度调节装置、实验段旋转装置以及支撑架。入口段包含软管段部分和直管段部分，软管段部分一端连接变频风机，另一端连接直管段，并与实验段下部相连；实验段包含安装有电加热装置的加热面、安装有通道宽度调节装置的加热面相对面和一侧安装有实验段旋转装置的两侧面，分别用来模拟钢制安全壳外表面，混凝土安全壳内表面以及限制空气流动；实验段出口连接由直管段部分和软管段部分组成的出口段；该实验台架可以开展针对于小堆PAS系统的多种研究内容，如不同空气流动模式、不同通道宽度、不同通道倾斜角度以及不同通道表面黑度的实验。