全船断电叠加安全阀失效事故放射性释放分析

针对全船断电叠加安全阀失效事故,以严重事故分析程序 MELCOR 为研究工具,建立了某型船用堆的分析模型,分析了稳压器安全阀在断电事故后开启1次、开启5次、开启13次后卡开失效及正常启闭4种工况。结果表明：安全阀开启1次后卡开失效事故进程最快,后果最严重;不卡开的情况,事故进程最慢;在安全阀开启13次以内的卡开失效时,各工况放射性物质释放至各部位的份额均比较接近,放射性后果的影响差别不大。     

基于船用堆严重事故下环境中早期剂量后果的重要核素分析

为评价船用堆发生严重核事故后环境中早期剂量后果,首先对事故源项在环境中的迁移进行了预测;然后,用严重事故计算程序MELCOR仿真计算出大破口失水事故、全船断电事故源项,最后用大气扩散计算软件MACCS计算了两种事故下环境中的总释放核素和单一核素造成的早期剂量后果,以及每种核素对事故早期剂量后果的贡献。计算结果表明:18种核素可包络大破口失水事故、全船断电事故99%以上的剂量贡献。     

小型堆不可隔离小破口事故下的舱室放射性活度可视化

以某小型压水堆为研究对象,运用MELCOR程序建立事故分析模型,研究了不可隔离小破口合并全船断电始发严重事故下舱室放射性活度变化规律。结果表明:不可隔离小破口事故下,倘若安全设施失效,将导致堆芯熔化;堆舱放射性活度比其相邻舱室高4个量级。在此基础上,开发了小型堆典型严重事故下辐射场可视化系统,可为舱室剂量评估和核应急决策提供支持。     

船用堆滨海地区断电事故放射性烟羽扩散研究

采用高斯分段烟羽模型估算了滨海地区某船用堆发生断电事故后放射性核素在港区10km范围内的大气扩散规律,计算中源项数据由MELCOR程序计算获得,计算分析采用放射性后果评价软件MACCS进行。研究表明:在距释放源一定范围内,释放高度、大气稳定度、尾流都对放射性核素扩散有较大影响;降雨量对I131扩散有较大影响,但对Xe133扩散没有影响。该研究可为进一步研究应急决策及应急计划区的划分提供技术支持。     

数据与机理相结合的船用NPP破口尺寸诊断方法

用数据驱动故障诊断方法对船用核动力装置破口尺寸进行诊断时速度快,但诊断结果存在不确定性;机理模型驱动诊断方法确定性较好,但需要人为判断和输入故障类型。为此,提出了一种数据与机理相结合的船用核动力装置破口尺寸诊断方法。首先,选取BP神经网络作为数据驱动诊断方法,建立安全分析平台作为机理模型分析工具;然后,采用Matlab编写接口程序,实现了数据驱动和机理模型驱动二者耦合运行;最后,对所提方法进行了验证。结果表明：利用机理模型可验证数据驱动诊断结果的准确性,当数据驱动诊断结果不够准确时,在数据驱动诊断结果基础上采用机理模型驱动方法可诊断出更准确的破口尺寸;数据驱动与机理模型驱动相结合的船用核动力装置破口尺寸诊断方法是可行且高效的,能够实现在线快速诊断,该方法还可应用于其他类型故障诊断与分析。     

基于应急运行的核动力装置一回路小破口失水事故

针对船用核动力装置运行的特殊性,指出基于应急运行的事故研究对有效地维持机动性有重要意义.选用不可隔离的小破口失水事故进行分析计算,重点研究破口大小和不同处置对反应堆运行时间的影响.结果表明,若破口尺寸在某一范围内时,可以保证反应堆在一定时间内实现应急运行,并且在一定条件下通过降功率可以延长运行时间.     

新型船用气体稳压器启动充气过程的建模及仿真研究

基于船用核动力一体化反应堆结构的需要,建立了新型船用气体稳压器启动充气过程的数学模型,并进行了仿真计算.计算结果表明,该模型能正确地描述该型稳压器实际的启动充气过程,满足工程设计及系统研究的需要.     

船用反应堆堆芯稳态热工水力分析程序的研制

针对船用反应堆的实际特点,在充分研究欠热沸腾传热的基础上,建立堆芯热工水力模型,研制了船用堆芯稳态热工水力分析程序.程序可用于分析船用反应堆正常工况和某些事故工况下的堆芯热工水力特性.     

船用反应堆堆芯放射性核素总量计算

采用KORIGEN程序对船用堆的堆芯放射性核素总量进行了计算,并对连续满功率运行和实际变功率运行的计算结果进行了分析与比较,探讨了放射性核素总量随功率运行史的变化规律.     

碘坑仿真研究

进行了船用堆停堆后碘坑情况的仿真,并和点堆模型计算数据进行了对比.结果表明,用三维双群堆芯物理计算模型对碘坑下启动进行实时仿真,比采用点堆模型更能满足工程仿真的精度要求,适用于碘坑仿真计算.     

舰船单元结构模型水下接触爆炸破口试验研究

以 3种舰船单元结构模型水下接触爆炸试验为基础 ,对结构模型所产生的变形、破口尺寸、破口形状进行了观测与分析 ,查找并发现结构中的薄弱环节 .提出了板架结构加强筋相对刚度概念 ,确定了破口长度的估算系数 ,同时为舰船结构在水下爆炸作用下的破口数值计算提供了试验数据 ,如材料断裂极限应变等     

船用核动力装置给水减少事件分析与处置研究

从船用核动力装置蒸汽发生器给水减少事件出发,建立事件树分析模型,在保证核安全的前提下,以确保反应堆不停堆为约束条件,运用Relap5/Mod3程序对事件演变过程中的热工水力参数进行计算分析,筛选出在不同运行条件下处理该事件的最佳方案。分析结果表明,在反应堆低功率运行时,并不是所用的给水减少均会造成反应堆停堆,存在最佳的处理方案及相对较长的处置时间用以恢复反应堆及蒸汽发生器的正常运行状态。     

船用蒸汽发生器传热管破损事故研究

综合应用事件树分析和确定论分析方法,建立船用蒸汽发生器传热管破损事故动态分析模型;基于运行安全分析研究选用典型事件序列,并利用仿真应用平台对该模型进行了仿真计算分析;明确了故事的发展过程和处置措施,以及多重故障和人工干预等因素对事故的影响结果.该研究结果对该事故操作规程的制定有一定的指导意义.     

多管火箭武器储运发射箱长期储存蠕变性能预测

为探究火箭武器储运发射箱长期储存的蠕变性能,制备复合材料层压板并开展单轴拉伸蠕变试验,获得了单向纤维复合材料主方向的蠕变本构模型参数。采用有限元方法并借助用户自定义材料子程序建立储运发射箱长期储存蠕变的数值分析模型,预测了堆码储存15年后底层发射箱的蠕变变形。以储存后的发射箱作为初始状态建立弹管耦合发射动力学仿真计算模型,进一步分析蠕变对火箭弹发射过程的影响。仿真结果表明:蠕变引起的定向器平行度和发射箱底面平面度的变化均小于技术指标规定值,定向器束的最大残余变形在三维空间内呈马鞍状分布,上、下两行中间位置定向器的变形最大,左、右两列中间位置定向器的变形最小。定向器蠕变变形使得弹管间隙减小,火箭弹在管内运动使弹管之间的动态接触碰撞力增大,离轨速度降低。     

临近空间高空气球囊体材料的蠕变试验和数值分析

蠕变是临近空间高空气球囊体材料的重要特性。设计了蠕变试验架,对一种典型的临近空间高空气球囊体材料的蠕变特性进行测试,获得了该材料在常温下的蠕变数据。根据一般高分子材料的蠕变模型,结合测试得到的蠕变数据,分析高空气球囊体材料的蠕变计算模型,确定相关参数。通过有限元分析,仿真了高空气球囊体材料的蠕变量。通过对比根据蠕变模型计算的蠕变量、有限元仿真分析的蠕变量与蠕变试验得到的实际蠕变量,验证了针对DPE-3薄膜建立的蠕变模型和仿真分析的准确性。所采用的蠕变试验测试方法和计算分析结果可为临近空间高空气球的设计和分析提供参考。     

基于迭代退火算法优化的SVR在核动力装置故障诊断中的应用

针对船用核动力装置主蒸汽管道破口大小依照监测参数的变化很难有精确估计的问题,首先使用了支持向量回归(SVR)对破口大小进行了判断,将破口大小作为诊断模型的预测值;然后,使用迭代退火算法对支持向量机的训练参数进行了优化,并与未优化的模型进行了对照。对比结果表明:优化后的诊断模型精度高,泛化能力强。     

基于响应面法的复合材料层合板平面应力强度可靠性分析

针对处于平面应力状态下的复合材料层合板，考虑其材料参数、强度参数、几何尺寸以及承受载荷等随机因素，用分支限界法识别结构系统的各重要失效序列，应用响应面法对某具体层合板的各失效事件进行计算，进而计算出整个系统的失效概率，并且利用MATLAB程序以及ANSYS中的APDL语言编写了JC法计算程序。计算结果表明，一般情况下层合板首先出现基体损伤失效，然后才会出现纤维断裂失效。这一结果与一些文献中的试验结果相一致，表明这种概率分析方法可以应用于实际复合材料层合板结构的可靠性分析。     

LDO稳压器敏感度建模与仿真技术

基于LDO稳压器在电磁干扰（EMI）下产生直流偏移失效的机理分析,展开敏感度建模与仿真方法研究。使用一款实验芯片,创新地引入片上电压传感器,用于测试EMI在LDO稳压器内部的传播特性。在敏感度建模中,建立等效电路模型,通过直流功能测试,Z参数阻抗特性测试验证模型的正确性,将该模型用于LDO稳压器的敏感度预测。在敏感度仿真过程中,通过分析关键子电路和不断增加寄生元件,仿真不同寄生因素对敏感度影响的权重。将仿真结果与传导直接注入法（DPI）片上测试结果对比,仿真结果与DPI测试在频域1MHz至1GHz匹配。     

LDO稳压器敏感度建模与仿真技术研究

基于LDO稳压器在电磁干扰（EMI）下产生直流偏移失效的机理分析,展开敏感度建模与仿真方法研究。使用一款实验芯片,创新地引入片上电压传感器,用于测试EMI在LDO稳压器内部的传播特性。在敏感度建模中,建立等效电路模型,通过直流功能测试,Z参数阻抗特性测试验证模型的正确性,将该模型用于LDO稳压器的敏感度预测。在敏感度仿真过程中,通过分析关键子电路和不断增加寄生元件,仿真不同寄生因素对敏感度影响的权重。将仿真结果与传导直接注入法（DPI）片上测试结果对比,仿真结果与DPI测试在频域1MHz至1GHz匹配。     

核动力装置一回路辅助系统失水事故的仿真研究

运用一种操作简便、计算速度快的工具软件对某核动力装置一回路辅助系统典型位置的失水事故进行了仿真.通过分析仿真结果得出不同位置的破口引起不同后果的事故,其中有些事故可以忽略,有些事故则相当严重.