反应堆核热耦合松耦合数值仿真研究综述

在反应堆运行过程中,包含多个性质不同却相互联系的物理现象,涉及反应堆物理、热工水力、材料、系统控制等专业。本文主要探讨堆芯反应堆物理与热工水力间的相互作用,且主要关注对反应堆安全运行具有重要意义的耦合现象,对核热耦合的松耦合数值仿真研究进展进行广泛综述。本文先简要介绍核热耦合的原理方法和主流数值仿真程序,随后依据仿真程序自身特点进行科学分类,最后着重研究四类松耦合数值仿真方法现阶段的实际应用情况,给出了典型算例,并分析其计算效果及实用价值。     

基于分段传输线模型的同杆双回线路反击耐雷性能研究

为了更准确的计算超高压输电线路的反击耐雷性能,给出了同杆双回线路杆塔的分段传输线模型。利用EMTP程序对同杆双回500kV输电线路的反击耐雷性能进行了计算和分析,考虑到雷击塔顶时导线上工频电压的随机性,采用统计法确定超高压线路的反击耐雷性能。计算结果表明:采用本文介绍的分段传输线模型进行计算,在杆塔接地电阻相同时,塔顶电位低于单一波阻抗模型,并且与后者相比,塔顶电位受接地电阻影响更小;和单一波阻抗杆塔模型相比,采用分段传输线模型进行计算得出的耐雷水平更高,耐雷水平受接地电阻的影响更大。     

基于机会约束规划的供电公司最优购电策略

在输电与配电分离的电力市场模式下,供电公司可以作为市场主体从市场联营体或发电公司直接购电来满足用户需求。供电公司的购电决策对其收益有着重要影响。在假定供电公司可以通过长期合约和现货市场组合购电以满足用户需求的前提下,基于机会约束规划方法框架,构造了供电公司计及风险的最优购电决策的数学模型,并用蒙特卡罗仿真方法对其进行求解。计算结果表明,供电公司可以根据自己的风险偏好来确定在合约市场和现货市场购电量的最优分配策略。     

腐蚀时间对混凝土锚固体试验性能的影响研究

为了研究腐蚀时间对混凝土锚杆锚固体多级加载条件下的试验性能，以石膏、河砂、水泥和锚杆为主要材料制作混凝土锚固体，采用酸性腐蚀溶液通过腐蚀导管对锚杆进行3、7、14 d不同时间长度的腐蚀，然后对试件样品开展了多级加载试验研究。试验结果表明，锚杆所受腐蚀时间愈长，锚固体的多级加载应变变化愈复杂，腐蚀历时时间愈长，相应试件损伤发生的时间愈早，试件损伤破坏也愈严重。     

严重事故下混合气体与壁面对流传热模型研究

反应堆严重事故下堆芯熔化发生锆水反应产生大量氢气，若一回路边界破裂，以氢气、水蒸气为主的混合气体进入安全壳内，将与安全壳内壁等结构壁面发生对流换热。本文对Melcor,Gasflow以及Contain三种严重事故模拟软件的对流换热计算模型与通用对流传热模型进行分析对比：Melcor,Contain的单相对流换热模型是通用对流换热模型的简化，其中Melcor的流态划分比Contain更细致，而Gasflow则采用雷诺比拟模型；对于相变对流换热，Melcor采用基于液膜跟踪模型的相变对流换热模型，临界雷诺数不同于通用模型且湍流换热关联式复杂，Contain在通用模型的基础上添加了蒸发修正与不可凝气体修正，Gasflow采用的是雷诺比拟方法。此外，本文还以Conan冷凝对流换热实验为例进行对比分析，模拟发现：Gasflow模拟结果与实验数据的吻合度相对较高；Melcor与Contain模拟结果较为相似，但与实验结果之间存在差异。     

先进控制技术提高甲醇精馏系统稳定性的应用研究

结合甲醇装置精馏单元工艺特点，应用RMPCT（鲁棒多变量预估控制技术）通过模型辨识、控制器生成及离线仿真建立甲醇精馏单元先进控制器。通过先进控制技术的应用，使装置的主要工艺参数波动降低，从而使能耗降低、产品收率增加。