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N36锆合金包壳辐照生长经验模型研究 预览
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作者 苗一非 焦拥军 +4 位作者 张坤 邢硕 陈平 王璐 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期277-281,共5页
利用N36锆合金包壳燃料棒堆内辐照考验的部分池边检查数据,计算了4个典型辐照生长经验模型对N36锆合金包壳的适用参数。计算结果表明,在典型辐照生长经验模型中,双曲正切经验模型最适合描述N36锆合金包壳辐照生长行为。在双曲正切经验... 利用N36锆合金包壳燃料棒堆内辐照考验的部分池边检查数据,计算了4个典型辐照生长经验模型对N36锆合金包壳的适用参数。计算结果表明,在典型辐照生长经验模型中,双曲正切经验模型最适合描述N36锆合金包壳辐照生长行为。在双曲正切经验模型基础上,建立了N36锆合金包壳辐照生长最佳估算模型和包络模型。通过添加工程因子,建立了不同加工工艺的N36锆合金包壳辐照生长经验模型。利用池边检查剩余数据对N36锆合金包壳辐照生长经验模型进行了验证,模型与数据吻合较好。 展开更多
关键词 N36锆合金包壳 辐照生长经验模型 包络模型
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金属基弥散微封装燃料中TRISO燃料颗粒的尺寸优化设计
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作者 辛勇 李垣明 +6 位作者 陈平 周毅 高士鑫 刘仕超 赵艳丽 岳慧芳 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期176-179,共4页
弥散微封装燃料是将包覆燃料颗粒弥散在基体中形成燃料芯块或者燃料棒,是目前耐事故燃料(ATF)中最具发展潜力的燃料之一。包覆燃料颗粒为三结构同向型(TRISO)或者两结构同向型(BISO)包覆燃料颗粒,基体可以是金属也可以是陶瓷。本文用有... 弥散微封装燃料是将包覆燃料颗粒弥散在基体中形成燃料芯块或者燃料棒,是目前耐事故燃料(ATF)中最具发展潜力的燃料之一。包覆燃料颗粒为三结构同向型(TRISO)或者两结构同向型(BISO)包覆燃料颗粒,基体可以是金属也可以是陶瓷。本文用有限元分析软件ABAQUS对金属基弥散微封装燃料进行了分析计算。通过分析TRISO燃料颗粒各包覆层厚度对燃料性能的影响,提出优化改进的建议。研究结果表明,疏松热解碳层(Buffer)厚度越大,燃料颗粒发生破损失效的燃耗越高,因此设计时应考虑增加其厚度;内部致密热解碳层(IPyC)厚度越大,其自身的最大环向拉应力越大,因此设计时应降低其厚度;碳化硅(SiC)层厚度越大,其自身环向压应力越小,因此设计时应降低其厚度。本文的研究结果可为金属基弥散微封装燃料的优化设计提供指导。 展开更多
关键词 弥散微封装燃料 三结构同向型(TRISO) 优化设计
锆基弥散微封装燃料在稳态运行条件下的失效机理研究
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作者 李垣明 +3 位作者 余红星 辛勇 陈平 周毅 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期156-161,共6页
为实现锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的优化设计,进一步提升其在轻水堆(LWR)运行环境下的可靠性,需对其在稳态运行条件下的失效机理进行研究。本研究借助于ABAQUS有限元软件,通过二次开发建立了M3燃料的辐照-热-力耦合性能三维数值模拟分... 为实现锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的优化设计,进一步提升其在轻水堆(LWR)运行环境下的可靠性,需对其在稳态运行条件下的失效机理进行研究。本研究借助于ABAQUS有限元软件,通过二次开发建立了M3燃料的辐照-热-力耦合性能三维数值模拟分析方法,并基于此分析方法对M3燃料在稳态运行条件下的失效机理进行了研究。研究结果表明,稳态运行期间M3燃料的失效主要以辐照初期内致密热解碳层(IPyC层)的失效、辐照中后期疏松热解碳层(Buffer层)与IPyC层分开再接触后导致的碳化硅层失效为主。该研究结果可为后续M3燃料的优化设计提供指导。 展开更多
关键词 M3燃料 失效机理 LWR 辐照-热-力耦合
锆基弥散微封装燃料等效传热系数数值模拟研究
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作者 李垣明 +2 位作者 余红星 陈平 周毅 《核动力工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期76-79,共4页
为研究锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的等效传热系数,假定TRISO(三层各向同性)颗粒球在锆基体内呈现体心立方排布,通过ABAQUS软件,基于均匀化理论,建立了M3燃料等效传热系数的模拟方法。依据建立的模拟方法,对不同相体积M3燃料... 为研究锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的等效传热系数,假定TRISO(三层各向同性)颗粒球在锆基体内呈现体心立方排布,通过ABAQUS软件,基于均匀化理论,建立了M3燃料等效传热系数的模拟方法。依据建立的模拟方法,对不同相体积M3燃料的等效传热系数进行了研究分析。模拟结果显示:等效传热系数会随着温度的升高而升高、随燃耗和相体积的增加而降低。 展开更多
关键词 锆基弥散微封装燃料(M3燃料) 等效传热系数 数值模拟
UMo/Zr单片式燃料板起泡行为数值模拟 预览
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作者 严峰 丁淑蓉 +3 位作者 李垣明 周毅 辛勇 《原子能科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期1063-1069,共7页
燃料板的鼓泡临界温度是制定研究试验堆安全系数的标准之一,通常由鼓泡退火实验确定。针对鼓泡退火实验,本研究发展了一种对UMo/Zr单片式燃料板宏观起泡行为进行计算模拟的方法,并计算分析了气腔内裂变气体原子数对鼓泡高度的影响,获得... 燃料板的鼓泡临界温度是制定研究试验堆安全系数的标准之一,通常由鼓泡退火实验确定。针对鼓泡退火实验,本研究发展了一种对UMo/Zr单片式燃料板宏观起泡行为进行计算模拟的方法,并计算分析了气腔内裂变气体原子数对鼓泡高度的影响,获得了包壳内的Mises应力和等效塑性应变随温度升高而演化的规律。研究发现,气腔周围包壳产生塑性变形是起泡的一个关键原因。此研究为燃料板起泡机理和关键影响因素分析打下了基础。 展开更多
关键词 UMo/Zr单片式燃料板 裂变气体释放 起泡 退火实验 数值模拟
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UN核芯TRISO包覆燃料颗粒性能分析 预览
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作者 李伟 武小莉 +5 位作者 刘仕超 王璐 苗一非 李文杰 陈平 《原子能科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期283-289,共7页
为分析致密热解碳层、内压等因素对TRISO包覆燃料颗粒热-力学性能的影响,基于多物理场耦合软件COMSOL建立了以UN为核芯的TRISO包覆燃料颗粒三维热-力学耦合模型,并通过IAEA CRP-6基准题进行了验证。利用本文模型对稳态运行及反应性引入... 为分析致密热解碳层、内压等因素对TRISO包覆燃料颗粒热-力学性能的影响,基于多物理场耦合软件COMSOL建立了以UN为核芯的TRISO包覆燃料颗粒三维热-力学耦合模型,并通过IAEA CRP-6基准题进行了验证。利用本文模型对稳态运行及反应性引入事故(RIA)工况下典型TRISO包覆燃料颗粒的性能进行了分析,结果表明,正常运行工况下SiC层能维持结构完整性,但IPyC层存在失效风险,需进一步优化TRISO包覆燃料颗粒的设计方案,而RIA工况下热膨胀是造成TRISO包覆燃料颗粒发生结构失效的主要原因。该模型能对轻水堆运行环境下的TRISO包覆燃料颗粒进行复杂的多物理场耦合性能分析,为进一步优化FCM燃料元件设计打下基础。 展开更多
关键词 UN核芯 TRISO COMSOL 性能分析
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含掉块缺陷燃料棒的热力性能模拟研究
7
作者 陈平 +3 位作者 周毅 陈亮 李伟 王璐 《核动力工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期36-41,共6页
燃料棒制造过程中会不可避免地产生芯块掉块(MPS)缺陷,该缺陷有可能导致运行过程中燃料包壳局部应力超过受力限值,产生包壳失效。本研究借助ABAQUS软件,通过编写相应的用户自定义子程序,将燃料棒相关的辐照效应、热效应、间隙热... 燃料棒制造过程中会不可避免地产生芯块掉块(MPS)缺陷,该缺陷有可能导致运行过程中燃料包壳局部应力超过受力限值,产生包壳失效。本研究借助ABAQUS软件,通过编写相应的用户自定义子程序,将燃料棒相关的辐照效应、热效应、间隙热传导模型等引人数值模拟计算,完成了对具有MPS缺陷燃料棒热力性能的分析。对比具有不同MPS缺陷尺寸燃料棒的热力学性能模拟结果,完成MPS缺陷尺寸对燃料棒热力性能的敏感性分析。模拟结果表明,MPS缺陷会造成燃料棒中心温度升高,并且在包壳内外表面上出现拉压应力交替的现象;MPS缺陷尺寸越大,该影响越显著。较大的掉块尺寸会对反应堆运行过程中燃料棒的结构完整性造成威胁,应引起注意。 展开更多
关键词 燃料棒 MPS缺陷 热力性能 数值模拟
燃料棒辐照-热-力耦合行为的精细化数值模拟研究
8
作者 焦拥军 +2 位作者 陈平 李垣明 周毅 《核动力工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期180-184,共5页
在反应堆运行过程中燃料棒具有复杂的堆内行为,准确可靠的堆内燃料行为预测对于反应堆安全计算、燃料设计需求及燃料性能评估都是所必须的。本研究考虑了UO2芯块与锆合金包壳的相关热效应与辐照效应,并考虑间隙气体热传导、辐射换热... 在反应堆运行过程中燃料棒具有复杂的堆内行为,准确可靠的堆内燃料行为预测对于反应堆安全计算、燃料设计需求及燃料性能评估都是所必须的。本研究考虑了UO2芯块与锆合金包壳的相关热效应与辐照效应,并考虑间隙气体热传导、辐射换热、接触热传导的影响;分别编制用户自定义子程序,将燃料棒材料的辐照效应、热效应以及间隙换热等引入商用有限元分析软件ABAQUS,建立了燃料棒辐照-热-力耦合行为的精细化数值模拟方法。 展开更多
关键词 燃料棒 辐照-热-力耦合 数值模拟
FCM燃料辐照-热-力耦合性能数值研究
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作者 李文杰 +3 位作者 陈平 李垣明 周毅 李伟 《核动力工程》 CSCD 北大核心 2017年第S2期16-19,共4页
使用ABAQUS软件编写相应的用户自定义子程序,初步建立了全陶瓷微封装燃料(FCM)的辐照-热-力耦合性能模拟方法,采用该数值方法对TRISO燃料球的堆内性能进行了模拟,并与程序BISON计算结果进行对比,验证了该模拟方法的有效性。同时,对FCM... 使用ABAQUS软件编写相应的用户自定义子程序,初步建立了全陶瓷微封装燃料(FCM)的辐照-热-力耦合性能模拟方法,采用该数值方法对TRISO燃料球的堆内性能进行了模拟,并与程序BISON计算结果进行对比,验证了该模拟方法的有效性。同时,对FCM燃料的辐照-热-力耦合性能进行了数值模拟,结果表明,FCM燃料芯块的温度分布与力学分布均表现出较强的非均匀性,裂变气体释放对于FCM燃料的性能影响较大,FCM燃料内包覆层的环向应力与FCM芯块温度变化对于功率瞬态并不敏感。 展开更多
关键词 耐事故燃料(ATF) 全陶瓷微封装(FCM) 燃料性能分析 有限元
竖直矩形通道内空气-水两相流动中气泡聚合研究 预览
10
作者 王璐 孙中宁 +4 位作者 张林 李伟 刘洋华 武小莉 《科技视界》 2017年第16期197-198,共2页
本文在自然循环条件下,研究竖直上升矩形通道(50×50mm2)内气泡聚合行为特性,在此基础上进一步分析气泡聚合对自然循环能力的影响。结果表明:本实验条件下气泡初始平均直径大于4.5mm时升力系数大于零,直径小于4.5mm时升力系数变... 本文在自然循环条件下,研究竖直上升矩形通道(50×50mm2)内气泡聚合行为特性,在此基础上进一步分析气泡聚合对自然循环能力的影响。结果表明:本实验条件下气泡初始平均直径大于4.5mm时升力系数大于零,直径小于4.5mm时升力系数变为负值;两气泡平均间距大于8.3mm时,几乎不能看到聚合过程;实验范围内,自然循环水流量是随着气体流量的增加而增大,在气体流量小于1.30kg/h,增大气流量对提升自然循环能力的效果较气流量大于1.30kg/h更好。 展开更多
关键词 自然循环 矩形通道 空气-水 气泡聚合
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TRISO燃料颗粒三维多物理场耦合计算模型开发
11
作者 陈平 李伟 +3 位作者 李垣明 李文杰 周毅 《核动力工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期169-174,共6页
三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆弥散型燃料和全陶瓷微密封(FCM)耐事故燃料芯块的裂变区。为研究TRISO燃料颗粒在辐照环境中的复杂行为,基于COMSOL有限元软件开发了TRISO燃料颗粒的三维多物理场耦合性能分析模型。通过采用随... 三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆弥散型燃料和全陶瓷微密封(FCM)耐事故燃料芯块的裂变区。为研究TRISO燃料颗粒在辐照环境中的复杂行为,基于COMSOL有限元软件开发了TRISO燃料颗粒的三维多物理场耦合性能分析模型。通过采用随辐照条件变化的材料物性参数和行为模型,可模拟燃料颗粒在稳态运行和事故工况下复杂的堆内热-力学行为,以及CO气体产生和裂变气体释放、裂变产物扩散等重要物理过程,还可以计算燃料颗粒的失效概率。基于COMSOL开发三维分析模型的计算结果与美国BISON程序对TRISO燃料颗粒的计算结果相比同样符合较好,说明了所开发模型的合理性。 展开更多
关键词 三向同性燃料(TRISO) 多物理场耦合 有限元
不同芯块和包壳状态下燃料棒温度场的数值模拟 预览 被引量:1
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作者 青涛 陈平 +3 位作者 庞华 尹春雨 陈亮 《科技创新导报》 2015年第22期81-85,共5页
该文采用Simulation软件对燃料棒芯块与包壳同心、侧偏和倾斜状态下的温度场,芯块和包壳在名义、最大和最小尺寸状态下的温度场进行了研究。结果表明:芯块在包壳内的侧偏和倾斜状态下,芯块温度场较同心状态也发生反向的侧偏和倾斜,芯... 该文采用Simulation软件对燃料棒芯块与包壳同心、侧偏和倾斜状态下的温度场,芯块和包壳在名义、最大和最小尺寸状态下的温度场进行了研究。结果表明:芯块在包壳内的侧偏和倾斜状态下,芯块温度场较同心状态也发生反向的侧偏和倾斜,芯块中心温度略有降低,芯块侧偏引起芯块表面局部温度升降明显,包壳内外壁温度随芯块状态变化很小;芯块和包壳尺寸的最大和最小状态下,芯块温度场较名义状态下变化显著,芯块的中心温度和表面温度均有较大升降,包壳内外壁温度变动不明显。 展开更多
关键词 燃料棒 温度场 数值模拟 有限元方法
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创适合学生发展的教育 预览
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作者 《儿童大世界:教学研究》 2017年第8期146-146,共1页
数学是一门重要的基础学科,小学阶段作为培养兴趣的主要阶段.小学数学学习主要是为了促进学生在小学时期接受 数学教育,进而为以后的学习奠定基础.因此,如何创造更为适合小学生发展的数学教育是摆在所有小学数学教师面前的重要问题.笔... 数学是一门重要的基础学科,小学阶段作为培养兴趣的主要阶段.小学数学学习主要是为了促进学生在小学时期接受 数学教育,进而为以后的学习奠定基础.因此,如何创造更为适合小学生发展的数学教育是摆在所有小学数学教师面前的重要问题.笔者根据多年的教学经验,提出了几点创造更适合学生发展的数学教育建议. 展开更多
关键词 小学数学 兴趣 学生发展 人教版
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