摘要：330m的建筑高度,不仅仅是对设计单位的挑战,也是对建设单位的设计管理及施工管理团队的挑战。类似高度建筑物的结构体系,常规设置结构加强层,选用混凝土剪力墙、型钢混凝土柱或钢管混凝土柱,采用钢梁与组合楼板。本文从建设单位设计及工程管理的角度,论述了济南中央商务区330m超高层塔楼结构方案的决策过程。通过多维度的分析,详细解释了取消结构加强层的可行性,同时对选用混凝土梁板体系产生的造价、工期、使用面积有效率、施工场地管理、项目运营管理等进行全面分析,并得出该结构体系与项目具有较好的适配性。结构的方案既没有唯一解,也没有最优解,只能在多维度的比较分析中,在结构安全的前提下,综合考虑经济性和可行性。

摘要：压水堆(PWR)是目前核电厂反应堆的主力堆型,而核燃料是反应堆的能量源泉和放射性裂变物质的主要来源,关乎核电厂的经济性和安全性。本文对当前国际上面向商用PWR应用研发的掺杂UO_(2)燃料、高铀密度燃料、微封装燃料和金属燃料的性能特点、技术状态及前景进行了归纳和评价。在掺杂UO_(2)燃料中,大晶粒燃料具有较高的技术成熟度,将在PWR实现大规模商用;高铀密度燃料和金属燃料在高温水腐蚀氧化问题以及事故下的行为仍待研究解决;具有极致安全的微封装燃料更适合特殊用途的小型反应堆。应协同开展先进燃料组件设计、建立设计准则以及研发高保真的性能分析技术等,以充分发挥新型燃料的可靠性及高燃耗优势。

摘要：为了解决SiC复合包壳热冲击行为模拟存在收敛性差、热冲击性能研究不足的问题,通过模拟冷却剂丧失事故(LOCA)下双层SiC复合包壳内应力状态,采用多物理场耦合的COMSOL软件对SiC复合包壳热冲击行为进行数值模拟,分析了厚度比例、热冲击温度以及端塞对SiC复合包壳的抗热冲击性能的影响。结果表明,热冲击产生的环向应力随化学气相渗透层(CVI层)与化学气相沉积层(CVD层)厚度比例增大而增大,当CVI层与CVD层厚度比为9:1时,SiC复合包壳在热冲击过程中产生的环向拉应力可达113 MPa;热冲击产生的环向应力随热冲击温度差增大而增大,当热冲击温度为1200 K时,产生的环向应力达112.7 MPa;热冲击过程中端塞处有明显应力集中,其径向应力达22.3 MPa,高于文献报道的结合强度(20~25 MPa),是导致端塞连接处失效的主要原因。

摘要：三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆元件和弥散微封装燃料最核心的组成部分,在反应堆运行过程中,TRISO颗粒在辐照-热-力多物理场的作用下发生变形、产生温度梯度及颗粒内部裂变产物扩散等行为,为研究TRISO颗粒在高温气冷堆环境下的堆内行为,本文通过设置边界条件,定义燃料材料物性模型,建立了辐照-热-力耦合作用下TRISO颗粒的多物理场计算方法,应用三维有限元平台对TRISO颗粒的堆内行为进行分析。结果表明,TRISO颗粒核芯温度随核芯功率增大而增大,但相应的温度梯度绝对值变化较小;颗粒中疏松热解碳层(Buffer层)与内致密热解碳(IPyC)层产生间隙,且寿期末间隙尺寸随核芯功率增大而降低;TRISO颗粒中IPyC层受到较大拉应力,而SiC层只有在较高的核芯功率下,才会受到拉应力,且最大拉应力随核芯功率增大而增大,这导致高核芯功率下SiC层的失效概率达到2.2×10^(-6)。SiC层对^(110)Ag、^(90)Sr、^(137)Cs等裂变产物具有优良的包容能力,在寿期末,SiC层以外几乎不存在裂变产物,这验证了TRISO颗粒在堆内的安全性能。

摘要：快速有效的预防控制措施是确保电网安全稳定运行的重要手段。预防控制问题在数学上一般表征为稳定约束最优潮流模型,且实际应用中通常需要同时满足多个稳定性要求,因此需要求解含多条稳定约束的预防控制模型。该文选取非参数回归方法分别构建不同稳定指标与系统运行方式间的数据驱动模型,在稳定约束的解析化表征方法基础上,提出联合主导样本的定义及筛选方法,将多个数据驱动模型解析化表征为相互关联的多条稳定约束,使得预防控制问题建模为能够直接优化求解的混合整数规划问题。算例表明,所提方法在不同稳定问题、不同规模系统等多种场景下均能快速求得有效的预防控制策略。

摘要：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。

摘要：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。

摘要：为了提高中子注量率水平,在建或在研的先进高通量研究试验堆需要更高的功率密度和热流密度,使得研究堆燃料元件铝合金包壳的使用温度不断提高,已接近其运行限值。本文对正常运行工况(工况1)和预计运行事件(工况2)下铝合金包壳表面温度限值及其确定方法进行研究。分析认为,对于研究堆用铝合金包壳,在工况1下包壳表面温度的主要限制因素是包壳材料的机械性能和保证冷却剂不沸腾;在工况2下按设计总则要求应保证燃料包壳不破损,具体应限制燃料芯体最高温度和包壳应力,不需要直接对包壳表面温度提出限值,但包壳表面温度与前2者仍存在关联性,应给予关注。

摘要：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。

摘要：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。