摘要：核电厂中的三相不平衡现象会使大型异步电机等电气设备的运行变得复杂,进而对电机驱动的重要核电设备的运转产生诸多影响。为了改善在三相不平衡电压下核电厂中关键设备的运行安全,需要针对三相异步电机的电压平衡特性进行研究,应用基础电机学理论与对称分量法对其建立数学模型并形成算法,使其适用于各种电压不平衡工况。将算法模型应用至某地区核电厂的全范围模拟机中进行算例分析,仿真结果验证了上述算法模型准确可靠。并为核电厂异步电机驱动设备的三相不平衡运行分析提供了依据。

摘要：燃料装卸系统是球床模块式高温气冷堆示范电站的一个重要系统,也是实现不停堆换料的关键。为开发用于全球首台高温气冷堆全范围模拟机的球流系统仿真工具以及为优化燃料装卸系统设计提供依据,研究了燃料装卸系统中球形燃料元件的气力输送过程,并建立了球流管路气力输送动力学模型。以上述模型为基础,分析了燃料球在管路中的运动特性及燃料球对气力输送的气流速度影响。结果表明,理论分析与实验结果吻合较好。

摘要：在核电站氙(Xe-135)及钐(Sm-149)毒物模型优化设计的研究中,由于传统的毒物模型更多地采用毒物模型独立运算的方式进行建模,至使模型运算复杂,计算无法在瞬态计算中达到实时,模型结果无法达到精度范围以内。为解决上述问题,以核电站全范围模拟机的技术需求为基础,从氙钐毒物的物理模型出发,采用毒物模型与中子物理截面模型相耦合的方法,建立了稳态及动态的数学模型,不仅能精确计算稳态结果,并能精确计算出毒物的瞬态变化。同时,以国内某CPR1000核电站机组为例,对毒物模型的可靠性合理性进行分析验证,结果证明,上述模型能够真实反映毒物在各种瞬态工况中其在堆内的物理变化过程,可满足核电站全范围模拟机的精度需求,可广泛应用于核电站仿真领域。

摘要：现有核电站全范围模拟机要求高提高精度。换热器的等效换热面积直接影响着仿真精度,然而该参数的精确值难以获得。为解决上述问题,设计了一种两层迭代算法来实现等效换热面积的反算。算法利用模拟机高精度的换热器计算模型,可以在非稳态条件下为工程师提供满意的参考值,并在实际核电模拟机仿真平台上进行了仿真验证。结果显示改进算法可有效提升建模工程师的建模效率,反算结果能够满足实际核电全范围模拟机的精度要求,为换热器优化设计提供了技术支持。

摘要：本文基于中子学角度对典型压水堆中的事故容错燃料UO2-BeO设计进行分析。选取西屋公司的2D燃料组件问题,使用组件计算程序ALPHA对不同体积分数BeO的燃料进行计算。临界及燃耗计算结果表明:在燃料中加入BeO,一方面由于中子吸收,导致反应性惩罚;另一方面由于BeO的慢化作用,导致反应性补偿,两个相反影响相互竞争共同决定UO2-BeO燃料带来的综合效应。由反应性匹配基准可知,适量增加235 U富集度对维持反应堆整个运行循环的反应性平衡十分必要,其中基准1相对于基准2和3需对燃料富集度进行较大调整才可满足寿期末得到的kinf与参考组件一致。由反应性扰动分析结果可知,当燃料中加入BeO后,燃料温度系数随BeO体积分数的变化基本保持恒定,慢化剂温度系数降低,空泡系数增高。

摘要：为研究海洋条件对海上浮动堆全厂断电事故后的事故进程及非能动安全系统运行特性的影响,通过建立海洋条件加速度场模型,基于RELAP5程序开发获得了适用于海上浮动堆的系统分析程序,并对程序进行了实验验证。利用所开发的程序通过建立双环路海上浮动堆及二次侧非能动余热排出系统的计算模型,开展了不同摇摆运动参数下海上浮动堆全厂断电事故的计算分析。计算结果表明,船体的横摇运动可加快全厂断电事故后浮动堆系统压力和温度的下降速度,堆芯余热能够被二次侧非能动余热排出系统有效导出;但横摇运动会造成事故后堆芯自然循环流量的显著降低,引起一回路系统和非能动余热排出系统中自然循环流量的大幅度振荡及周期性倒流。本文计算结果可为海上浮动堆非能动安全系统的设计提供参考。

摘要：为准确预测压水堆堆芯的热工水力状态,提高反应堆运行的经济性与安全性,针对典型堆芯内数万燃料栅元中的燃料释热过程与冷却剂流动传热过程的强相互作用关系,以及工程化仿真预测的效率需求开展研究。依据几何、质能守恒、传热问题的等效原理,针对燃料栅元中的流固区域,设计气隙等效的流固共轭传热计算方案,开发芯块、气隙、包壳、等效域的变物性计算程序,实现了稳态与瞬态流固共轭传热的精细化计算。通过对比不同方案表明:纯流体域计算会导致栅元的周向传热计算失真;气隙等效的流固共轭传热计算与无简化流固共轭传热计算相比,精度的最大误差为0.1%,存储资源的最小优化量为24.7%,效率的最小优化量为14.3%。

摘要：核电厂的生产运行对设计基准文件的依赖程度和运用便捷性要求日渐提高。然而,目前国内各核电厂普遍使用的是文档查询系统的传统方法管理纸质文件,基准文件的形成和版本跟踪都要基于各工程设计人员的工作成果送存效果,因而基准文件的形成缺乏全面性和科学性,个体文件版本变化和大量相关文件的一致性的管理也难于控制。为了解决上述问题,提出用仿真技术建立运行优化预测系统平台的概念。以核电厂设计文件相关的几个环节,设计验证与优化、安全分析、智能化文档、建安和运行维修规划为研究对象,结合仿真建模和虚拟现实等仿真模拟技术,提出运行优化预测并形成智能化基准文档的整合应用方案。可以为建设用于核电厂全寿命周期的智能数字化核电厂提供重要的参考,为计算机仿真技术在核电领域的应用提供帮助。

摘要：核电站的安全特性要求数字化仪控系统软件必须具备极高的可靠性,但由于计算机软件的特殊性,要及时发现某些设计缺陷和逻辑错误,必须依赖特殊工况或人为的破坏性试验,这样做的代价是极高的。提供了一种验证方法,即基于核电站全范围仿真机,利用高精度的仿真模型,设计各种安全验证试验,通过模拟核电站的突发工况,验证仪控软件在这种突发工况下的安全性和可靠性;并在"数字化控制系统是不安全的"假设条件下,进行各项非常规操作,以验证仪控软件的逻辑和规程中的不安全因素。通过一个"汽机故障引发的非计划停堆事故"试验,找出了设计中可能存在的缺陷,并给出了改进意见。结果表明,基于全范围仿真机的仪控软件设计验证是可行的。

摘要：根据核电厂全范围模拟机(简称FSS)的特点和控制室中硬盘台的功能要求,进行了宁德核电厂全范围模拟机硬盘台的总体方案设计;根据各盘台设备的电气特性、接线及安装要求,进行了硬盘台硬件(包括IO)系统的设计;根据IO系统的特点和模拟机的要求,进行了硬盘台软件的设计,确定了要实现的六项功能:IO通讯,日常维护,升级维护,开关校验,回放和虚拟盘台功能,并依次对它们进行了说明和对软件功能和性能的设计进行了介绍;通过实际应用证明,该设计满足了模拟机的要求。