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高温气冷堆中子时空动力学实时仿真计算
高温气冷堆 改进准静态方法 中子时空动力学 实时仿真
2009/3/17
本文研究开发了三维圆柱几何堆芯多群中子时空动力学改进准静态方法模拟计算程序。对给定的模块式高温气冷堆模型进行了模拟计算。在初始状态下，该程序的计算结果与中子扩散程序CITATION的计算结果吻合很好。在动态情况下，模拟了堆芯反应性、堆内各能群中子平均注量率和堆芯相对功率等物理量随时间的变化。计算结果与理论分析一致，在一定精度下，可达到实时仿真计算的要求。
高温气冷堆氦气透平直接循环启动参数分析计算
氦气透平 启动过程 计算模拟
2009/2/19
开发了包括堆芯、蒸汽发生器、透平、压气机及换热器等模块在内的高温气冷堆氦气透平直接循环系统的稳态计算程序。对系统的启动过程进行了模拟分析，并对压气机的喘振问题进行了分析，考虑了换热能力、温度和压力的影响。结果表明：在变负荷过程中压气机有足够的安全裕度。
基于模块式高温气冷堆先进技术和超临界蒸汽动力循环先进技术，研究了高温气冷堆模块与超临界蒸汽动力循环耦合配置方案。结合超临界热力循环理论及模块化高温气冷堆的特性，研究了超临界热力循环方案及相应的循环参数。针对标准一次再热循环，研究了反应堆模块与汽轮机组匹配模式；计算了循环可能达到的效率，并与先进压水堆效率进行了比较。结果表明：模块化高温气冷堆超临界循环效率比压水堆电厂约高30%。本研究结果可作为高温...
10 MW高温气冷堆的关键设备——提升器
高温气冷堆
2009/1/6
研究了10MW高温气冷堆(HTR 10)中提升器的结构、工作原理及驱动系统的特点。在提升器的结构设计中,根据提升器的性能要求,选用五相混合式步进电动机作为提升器的驱动电机,并采用了闭环控制线路,提高了提升器的定位精度和运动平稳性。通过提升器及其控制系统,已向堆芯发送了近2万个燃料元件和石墨球,使HTR 10达到临界。
钯-银复合膜在高温气冷堆氦气净化中的应用初探
钯复合膜 串联双分离渗透器 连续薄膜塔
2009/1/6
针对金属钯-银合金复合膜分离氦气中杂质氢气的应用进行探索性研究。按照法国CEA一套小型氦气净化试验装置CIGNE的设计参数，采用典型SSP设计，应用有限单元法求解模型。膜组块长度采用限定值0.5m，膜高压侧压力为100kPa，跨膜压力差为80kPa。计算结果表明，一次通过即可使氢气浓度从1000μL/L降低到限定值5μL/L，在最优化吹扫气比例系数0.3970情况下，氦气产出率为96.18%，满...
高温气冷堆热气联箱内部流场数值模拟
高温气冷堆 热气联箱 数值模拟
2009/1/6
以高温气冷堆热气联箱为研究对象，在实验研究基础上，采用流体力学计算程序CFX5对热气联箱和热气导管内部流场进行数值模拟，以获得热气联箱和热气导管内的速度场、压力场和温度场，为高温气冷堆热气联箱的设计和实验研究提供参考。数值计算结果表明：热气联箱内气流发生剧烈搅混，加速了不同温度气流间的热传递，有利于高温和低温气流间的温度混合，存在肋片的区域未发生剧烈的气流搅混，不利于气流间的热传递；热气导管内温度...
高温气冷堆甲烷蒸汽重整制氢蒸汽重整器的初步研究
高温气冷堆 制氢 蒸汽重整器
2009/1/6
基于一维拟均相模型，针对高温气冷堆具有单根转化管的甲烷蒸汽重整器建立了动态数学模型，开发了相应的计算程序，并对日本原子能研究所设计的甲烷重整器进行了稳态计算与分析。研究结果表明：重整器氦气入口的散热损失对重整器性能有明显影响，而化学反应速度则不是影响其性能的主要因素。稳态计算结果与实验结果较好吻合。
10MW高温气冷堆的集总参数动态模型
动态模型 集总参数 仿真
2009/1/6
应用基本的质量、能量和动量守恒原理，建立了10MW高温气冷堆的动态数学模型。该模型采用了集总参数的建模方法，将反应堆按照不同热工水力学属性划分为多个节块，并采用了具有6组缓发中子的点堆中子动力学公式。对建立的模型进行了动态仿真。结果表明，所建立的模型能够用来进行反应堆的动态特性仿真。
10MW高温气冷堆氦气流中石墨粉尘的凝并发展
高温气冷堆 颗粒 碰撞 凝并
2009/1/6
在10MW高温气冷堆中，因球形燃料元件的循环等多种因素，石墨构件摩擦磨损而产生石墨粉尘的现象不可避免。石墨粉尘的粒度很小（约1μm），它在氦气的携带下将在一回路内流动。颗粒的布朗运动使石墨粉尘在流动过程中彼此碰撞而出现石墨粉尘的凝并现象，由此改变了石墨粉尘的粒度分布。本工作采用离散分区模型，针对10MW高温气冷堆，计算了石墨粉尘在氦气流中的碰撞与凝并状况。计算结果表明，在10MW高温气冷堆中，石...
10MW高温气冷堆蒸汽安全阀全性能试验
高温气冷堆 核级安全阀 全性能试验
2009/1/6
文章介绍10MW高温气冷堆(HTR 10)二回路超压保护系统中的核二级蒸汽安全阀的设计要求、结构特点及性能要求,并对其性能进行了实验验证。实验结果表明:蒸汽安全阀的性能满足设计要求,达到了核规范的标准。
高温气冷堆 He 载气中 H_2O 和 CO_2 吸附净化的实验研究
高温气冷堆 净化 Ａ分子筛
2009/1/6
通过对高温气冷堆Ｈｅ载气中的Ｈ２Ｏ和ＣＯ２在５Ａ分子筛固定床上吸附净化的实验研究，得到了吸附穿透曲线，获得了５Ａ分子筛床对Ｈ２Ｏ和ＣＯ２的动态吸附规律。实验考察了吸附温度、工作压力、杂质浓度、流速及床层高度等因素对Ｈ２Ｏ和ＣＯ２单吸附及共吸附的吸附容量及转效时间的影响，获得了最佳运行参数。实验研究结果表明：净化后Ｈｅ气中Ｈ２Ｏ和ＣＯ２的质量分数低于１０－５，满足了净化系统的要求，为高温气冷堆中５Ａ...
高温气冷堆He载气中H_2和CO转化实验研究
高温气冷堆 氦气净化 氧化铜
2009/1/6
研究了Ｈ＿２和ＣＯ在ＣｕＯ－ＺｎＯ＿Ａｌ＿２Ｏ＿３催化床中转化成Ｈ＿２Ｏ和ＣＯ＿２的实验装置和实验结果，论证了不同床层工作温度、系统压力、杂质浓度、流量及露点温度等因素对氧化铜床工作性能的影响；测得了Ｈ＿２和ＣＯ在ＣｕＯ－ＺｎＯ－Ａｌ＿２Ｏ＿３床上的转化特性曲线等变化规律，获得了转化容量、工作周期和转化效率等实验数据，确定了最佳运行参数。结果表明，使用ＣｕＯ＿ＺｎＯ－Ａｌ＿２Ｏ＿３床可使净化后的...
高温气冷堆氦气透平直接循环的Exergy分析
热力学分析 布雷登循环 Exergy损失
2009/1/6
针对100MW电功率的氦气透平直接循环的设计，对循环各个部件分别进行了热力学第一和第二定律分析。给出了各个部件的输入和产出Exergy公式，计算了Exergy损失分布表，并和按照传统分析方法分析的结果进行了比较。结果表明，一半以上的Exergy损失发生在堆芯部分，而由预冷器、压气机和间冷器组成的压缩系统所占Exergy损失比重，比按照第一定律计算的能量损失份额结果小的多；循环Exergy损失主要...
高温气冷堆回热循环及透平机组的初步研究
高温气冷堆 回热循环 燃气透平 氦气透平
2009/1/6
结合了模块式高温气冷堆与气体透平循环技术的高温堆气体透平循环是核电领域中的全新概念,为提高核电的安全性和经济性提供了新的思路,具有很强的竞争优势。其中,高温气冷堆回热循环是该方案的主流。在高温堆回热循环方案中,氦气透平机组的工作介质为氦气,其物性与空气有很大的不同,因此,氦气透平与燃气透平在热力参数、气动参数、尺寸、级数等方面有着较大的差别。本研究对回热循环以及氦气透平进行了初步分析,并通过与燃...