摘要：利用C语言在实时嵌入式操作系统VxWorks上开发了一种用于正常操作的计算机化规程系统(CPS)。本文介绍了系统的组成,并对人-机界面的设计进行了分析。以冷启动为例,验证了CPS的技术可行性。结果表明,CPS能够提高操作的准确性,减轻运行人员的工作负担。

摘要：蒸汽发生器(SG)是压水堆核动力装置中重量及尺寸较大的关键设备之一,且随着SG大容量、大型化的发展趋势使其重量和体积进一步增加,这给设备的运输和布置带来了困难,因此,有必要在SG设计中,在满足换热性能及安全要求的条件下,寻找设计参数的最佳组合,以减小SG重量或体积。本文建立了SG重量评价程序,并在对影响SG重量的热工参数和结构参数进行敏感性分析的基础上,采用复合形-遗传优化算法,以SG重量为目标进行了参数优化设计。优化结果显示:与原始方案相比,优化设计方案的重量减小了17.16%,优化效果显著,并从理论上证明了优化的可能性,研究结果可为实际工程设计提供参考。

摘要：为研究核反应堆严重事故下液池中气泡破裂产生的液滴夹带现象,本文利用高速摄影对含气溶胶液相表面单气泡破裂现象进行可视化研究。通过图像处理技术获取气泡寿命、气泡破裂位置和液膜打开速率,计算不同工况下的液膜厚度。探索气泡寿命分布,气泡液膜厚度随时间的变化规律,并分析液相温度及气溶胶浓度的影响。结果表明:气泡寿命服从形状参数为4/3的威布尔分布,平均气泡寿命会随气溶胶浓度的增加而增加;液膜厚度与气泡寿命呈指数为-2/3的幂律衰减,液膜厚度随液相温度及气溶胶浓度的增加而增加;在去离子水的工况下,随着液相温度的升高,气泡在底部破裂的概率增加。加入气溶胶后,气泡在底部破裂的概率也增加。相关结果能够为事故工况下液滴及气溶胶的释放量的预测提供依据。

摘要：为实现全面的运行支持功能,根据操纵员运行支持系统对状态监测的技术需求,应用有限状态机监测方法、限值法以及趋势监测方法,实现了核动力装置工况监测以及系统状态监测,设计了运行支持系统状态监测模块。全范围仿真机上进行的测试表明,状态监测方法有效,状态监测模块满足运行支持系统的功能需求。

摘要：应用嵌入式实时操作系统VxWorks开发了实时多任务操纵员支持系统(RMOSS)。根据操纵员认知过程的SRK模型建模分析结果,确定了RMOSS需要实现的主要功能。RMOSS系统由5个子功能模块组成:数据采集与确认、状态监测、故障诊断、操作指导和人机界面。全范围仿真模拟器上进行的测试表明:RMOSS各个任务能够满足设计要求。

摘要：对密度锁内小通道振荡现象进行实验研究,发现密度锁失效是由于某一小通道内的分层界面在振荡过程中超出栅格,从而在小通道间形成循环所致。通过理论分析,提出3种解决方法:改变通道管径、减小通道间压差和扰动均匀化,以此为依据设计密度锁结构并进行实验进行验证。结果表明:改变通道管径只有在振荡界面通过管径变化处时才起作用;减小通道间压差的方法则需增加密度锁长度;扰动均匀化是最佳方法,可有效地减弱振荡幅度。

摘要：超临界二氧化碳能量转换系统的压力容器出现破口时,将出现较为复杂的喷放现象,其临界流特性亟待研究。基于Modelica语言开发了一套瞬态分析程序(SCRSAP-LOCA),针对超临界二氧化碳喷放过程中不同阶段的流动现象进行了建模与分析,与现有实验数据进行了对比验证,并分析了容器内不同初始条件对喷放过程造成的影响。结果表明,程序计算结果与实验数据吻合较好,流量与压力的计算误差在23%以内。喷放过程可大致分为3个阶段,破口流量与容器压力呈阶梯式下降。在不同的初始温度与压力条件下,容器内超临界二氧化碳的喷放行为具有很大的差别。研究结果可为压力容器内超临界二氧化碳喷放特性分析提供参考,并对超临界二氧化碳能量转换系统的泄漏事故进程研究与安全分析评价提供支撑。

摘要：本文编制了一回路系统数学模型评价程序,讨论了热工及结构参数的变化对一回路系统重量、体积的影响,利用自主开发的混合粒子群算法对一回路系统的重量、体积进行双目标优化。计算结果显示,采用优化策略后,一回路系统总重量和总体积分别减小了12.75%与13.69%,优化结果显著。

摘要：冷凝器是核动力装置二回路系统中的重要设备,它的重量和尺寸是影响核动力装置重量、体积及布置等的重要因素。本文利用传热经验关系式和冷凝器工业性试验结果,建立了冷凝器数学模型,该模型包括热平衡计算、阻力计算、振动校核和冷凝器重量、体积计算,编制了相应的程序来验证模型的精确性,并对冷凝器重量、体积受冷却管外径、节距和冷却水流速影响的敏感性进行了分析。利用改进遗传算法对冷凝器重量、体积进行优化设计,结果显示,与原方案相比,采用优化方案后冷凝器重量减小了6.926%,体积减小了12.587%,优化效果显著。

摘要：根据一体化压水堆额定状态下的运行参数对其非能动余热排出系统进行设计计算,运用RELAP5/MOD3.4程序对该系统的运行特性及影响因素进行仿真计算和分析,通过分析不同换热器设计参数下系统的运行特性,对系统进行优化。计算结果表明:余热换热器换热面积越大、冷热芯位差越大,于自然循环的建立有利,但同时二回路压力峰值也越大。通过合理延长主蒸汽阀门关闭的延迟时间和在余热换热器上设置并联补水箱,可在不影响自然循环能力的前提下解决压力峰值过大的问题,从而优化了余热排出系统的设计。采用以上两种措施可使非能动余热排出系统在满足结构和安全的前提下具有较大的余热排出能力。