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  • 【会议】 中国工程试验堆燃料元件包壳表面温度限值研究

    摘要:在燃料元件的设计中,设定燃料元件包壳表面温度限值的目的是为了防止与温度相关的包壳失效,确保燃料元件在堆内运行的安全。本文对正常运行工况和事故工况下高通量工程试验堆(HFETR)低浓燃料元件的包壳表面温度限值进行了分析,并在此基础上对中国工程试验堆(CENTER)燃料元件包壳表面温度限值进行了研究。分析认为,对于研究堆用铝合金包壳燃料元件,正常运行工况下包壳表面温度限值应考虑包壳材料的抗腐蚀性能、机械性能和保证冷却剂不沸腾3个因素后确定。预计运行事件下按设计总则要求应保证燃料包壳不破损,具体应限制燃料芯体最高温度和包壳应力,而不需要对包壳表面温度提出直接限值。
  • 【专利】 一种燃料组件压紧系统载荷评价方法

    作者:李垣明 ; 蒲曾坪 ; 庞华 ; 齐敏 ; 余红星 ; 朱发文 ; 张吉斌 ; 李华 ; 粟敏 年份:2016
    摘要:本发明公开了一种燃料组件压紧系统载荷评价方法,解决了现有技术中未见有用于燃料组件压紧系统的载荷评价方法记载的问题。本发明的燃料组件压紧系统应满足下述要求:abs(Fh+(A+P)cosθmax+FIcosαmin)≤abs(Fy);Fr≤‑M‑Fh‑(A+P)cosθmax;其中,M为要求的燃料组件与堆芯下板的最小接触力;Fr:压紧系统的最小压紧力;Fh:最大水力学作用力;A:燃料组件受到的浮力;P:燃料组件最小重力;θmax:堆芯和燃料组件之间的倾斜角度;FI:燃料组件受到的冲击载荷;Fy:压紧系统最小失效载荷。本发明具有确保压紧系统能够在寿期内可靠压紧燃料组件,降低压紧系统失效风险,避免燃料组件由于过度压紧导致运行过程中发生弯曲,提高燃料组件的安全性、可靠性和经济性等优点。
  • 【期刊】 锆基弥散微封装燃料等效传热系数数值模拟研究

    刊名:核动力工程 作者:李垣明 ; 唐昌兵 ; 余红星 ; 陈平 ; 周毅 关键词:锆基弥散微封装燃料(M3燃料) ; 等效传热系数 ; 数值模拟 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 年份:2018
    摘要:为研究锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的等效传热系数,假定TRISO(三层各向同性)颗粒球在锆基体内呈现体心立方排布,通过ABAQUS软件,基于均匀化理论,建立了M3燃料等效传热系数的模拟方法。依据建立的模拟方法,对不同相体积M3燃料的等效传热系数进行了研究分析。模拟结果显示:等效传热系数会随着温度的升高而升高、随燃耗和相体积的增加而降低。
  • 【期刊】 非均匀辐照环境下燃料组件变形的初步数值模拟

    刊名:核动力工程 作者:李垣明 ; 粟敏 ; 陈平 ; 王浩煜 ; 蒲曾坪 ; 齐敏 ; 朱发文 关键词:燃料组件 ; 变形 ; 辐照 ; 数值模拟 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 年份:2017
    摘要:以典型17×17燃料组件为研究对象,考虑非均匀快中子环境、材料辐照效应等因素,基于一定的假设与简化,初步实现了燃料组件整体辐照变形的三维数值模拟。模拟结果表明,在所设定的较大快中子注量和快中子注量梯度作用下,燃料组件仍具有较低的整体应力水平,但其引起的燃料组件辐照变形会对控制棒落棒和燃料组件装卸造成一定影响。
  • 【期刊】 锆基弥散微封装燃料等效传热系数数值模拟研究

    刊名:核动力工程 作者:李垣明 ; 唐昌兵 ; 余红星 ; 陈平 ; 周毅 关键词:锆基弥散微封装燃料(M3燃料) ; 等效传热系数 ; 数值模拟 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 年份:2018
    摘要:为研究锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的等效传热系数,假定TRISO(三层各向同性)颗粒球在锆基体内呈现体心立方排布,通过ABAQUS软件,基于均匀化理论,建立了M3燃料等效传热系数的模拟方法。依据建立的模拟方法,对不同相体积M3燃料的等效传热系数进行了研究分析。模拟结果显示:等效传热系数会随着温度的升高而升高、随燃耗和相体积的增加而降低。
  • 【期刊】 研究堆燃料元件铝合金包壳表面温度限值研究

    刊名:核动力工程 作者:李垣明 ; 谢清清 ; 辛勇 ; 周毅 关键词:研究堆 ; 燃料元件 ; 铝合金 ; 包壳表面温度限值 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 年份:2015
    摘要:为了提高中子注量率水平,在建或在研的先进高通量研究试验堆需要更高的功率密度和热流密度,使得研究堆燃料元件铝合金包壳的使用温度不断提高,已接近其运行限值。本文对正常运行工况(工况1)和预计运行事件(工况2)下铝合金包壳表面温度限值及其确定方法进行研究。分析认为,对于研究堆用铝合金包壳,在工况1下包壳表面温度的主要限制因素是包壳材料的机械性能和保证冷却剂不沸腾;在工况2下按设计总则要求应保证燃料包壳不破损,具体应限制燃料芯体最高温度和包壳应力,不需要直接对包壳表面温度提出限值,但包壳表面温度与前2者仍存在关联性,应给予关注。
  • 【期刊】 改善研究堆用铝合金包壳抗腐蚀性能的研究

    刊名:核科学与工程 作者:李垣明 ; 辛勇 ; 谢清清 ; 周毅 ; 蒋有荣 ; 杨勇 ; 王志斌 关键词:研究堆 ; 铝合金 ; 预处理 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中核北方核燃料元件有限公司 年份:2015
    摘要:本文选择研究试验堆用6061Al合金进行阳极氧化和水煮表面预处理后,开展200℃、1.85 MPa的水腐蚀试验。试验结果表明随着预生膜厚度的增加,相同腐蚀时间下生成的氧化膜厚度越大,腐蚀增重也越大。相比于阳极氧化,水煮预处理的工艺较为简单,形成的预生膜厚度较小。从提高铝合金抗腐蚀性能的角度出发,应优先采用水煮预处理的方式。
  • 【期刊】 人口特征对天津市就业水平的影响、原因与对策

    刊名:天津经济 作者:李垣明 ; 张辰 ; 武伯洋 关键词:人口特征 ; 就业水平 ; 政策建议 机构:天津商业大学 ; 天津商业大学 ; 美国纽海文大学 年份:2013
    摘要:近年来,许多城市面临的就业问题愈发严峻。随着经济的快速发展和宜居城市建设步伐的加快,人口特征有了新的变化。一个城市的人口特征也会对城市的就业水平产生一定的影响。本文以天津市为背景,采用总和就业指标和就业矩阵的分析模型分析人口特征对天津市就业水平的影响与原因,并提出一些对策与建议,对改善天津市就业状况具有一定的参考价值,同时对于其他城市也具有现实的借鉴意义。
  • 【期刊】 TRISO燃料颗粒三维多物理场耦合计算模型开发

    刊名:核动力工程 作者:李垣明 ; 陈平 ; 李伟 ; 唐昌兵 ; 李文杰 ; 周毅 关键词:三向同性燃料(TRISO) ; 多物理场耦合 ; 有限元 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 年份:2017
    摘要:三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆弥散型燃料和全陶瓷微密封(FCM)耐事故燃料芯块的裂变区。为研究TRISO燃料颗粒在辐照环境中的复杂行为,基于COMSOL有限元软件开发了TRISO燃料颗粒的三维多物理场耦合性能分析模型。通过采用随辐照条件变化的材料物性参数和行为模型,可模拟燃料颗粒在稳态运行和事故工况下复杂的堆内热-力学行为,以及CO气体产生和裂变气体释放、裂变产物扩散等重要物理过程,还可以计算燃料颗粒的失效概率。基于COMSOL开发三维分析模型的计算结果与美国BISON程序对TRISO燃料颗粒的计算结果相比同样符合较好,说明了所开发模型的合理性。
  • 【期刊】 锆基弥散微封装燃料在稳态运行条件下的失效机理研究

    刊名:核动力工程 作者:李垣明 ; 唐昌兵 ; 余红星 ; 辛勇 ; 陈平 ; 周毅 关键词:M3燃料 ; 失效机理 ; LWR ; 辐照-热-力耦合 机构:中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室 年份:2019
    摘要:为实现锆基弥散微封装燃料(M3燃料)的优化设计,进一步提升其在轻水堆(LWR)运行环境下的可靠性,需对其在稳态运行条件下的失效机理进行研究。本研究借助于ABAQUS有限元软件,通过二次开发建立了M3燃料的辐照-热-力耦合性能三维数值模拟分析方法,并基于此分析方法对M3燃料在稳态运行条件下的失效机理进行了研究。研究结果表明,稳态运行期间M3燃料的失效主要以辐照初期内致密热解碳层(IPyC层)的失效、辐照中后期疏松热解碳层(Buffer层)与IPyC层分开再接触后导致的碳化硅层失效为主。该研究结果可为后续M3燃料的优化设计提供指导。
  • 【期刊】 弥散型燃料板的辐照起泡机理分析

    刊名:原子能科学技术 作者:李垣明 ; 高利军 ; 陈炳德 ; 姜胜耀 ; 肖忠 ; 俞冀阳 ; 张林 关键词:研究堆 ; 弥散型燃料板 ; 起泡 ; 反应堆安全 机构:清华大学工程物理系 ; 清华大学工程物理系 ; 核反应堆系统设计技术重点实验室 ; 中国核动力研究设计院 ; 国家能源先进核燃料元件研发(实验)中心 年份:2012
    摘要:弥散型燃料在研究堆和动力堆中有着广泛的应用。起泡是弥散型燃料特有的失效模式,起泡的发生将导致堆芯传热性能恶化,威胁反应堆的运行安全。在分析总结国内外弥散型燃料板的辐照后起泡退火试验结果的基础上,从微观尺度到宏观尺度分析了起泡发生的机理,重点研究了弥散型燃料板的一种重要起泡模式——孔洞连通模式,剖析了孔洞连通发生的3个基本过程。同时应用孔洞连通机理,在估算裂变气体压力的前提下,通过力学计算给出了可引起起泡的孔洞连通的圆形区域尺度约为1.8mm,这与实验观察结果相符。本文分析表明,燃料板的孔洞连通起泡机理涉及到高燃耗效应、燃料相的肿胀和开裂、裂变碎片损伤和应力腐蚀开裂等过程,建立起泡模型需做弹塑性力学和断裂力学的数值计算。
  • 【期刊】 天津市旅游人才年龄与培训关系的实证研究

    刊名:中国成人教育 作者:李垣明 ; 李晶 关键词:旅游业 ; 培训年龄 ; 培训因素 机构:天津商业大学 ; 天津商业大学 ; 天津商业大学 年份:2008
    摘要:本文通过对天津市旅游业从业人员进行问卷调查,重点探讨了旅游业人才年龄与培训间的关系。通过对有效数据进行因子分析,笔者认为培训因素主要包括以下五个方面:授课评价、个人素质变化、公司评价、培训态度和培训的内容与形式。同时,笔者还通过相关分析,测量五个培训因子对旅游业不同年龄阶段员工产生的影响。经过比较分析,确定年龄与培训的关系特征。