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[发明专利]一种解决堆芯燃料棒非稳态导热问题的模拟方法-CN201610010439.1有效
发明人：黄美;汤建楠;欧阳晓平;赵媛媛;张志俭 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2016-01-08 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效解决堆芯燃料棒非稳态导热问题的模拟方法。该方法包括：步骤1，对实际燃料棒模型进行合理简化，建立几何模型，并对模型进行离散编号；步骤2，采用降阶的方法使原有的二阶偏微分方程变成了两个一阶偏微分方程组；步骤3，建立数学模型上任意一点的各物理量关于初始点物理量的关系式；步骤4，利用已知边界条件求解关系式中的未知量；步骤5，求解所需位置在不同时刻的温度参数。本发明无论如何变换几何模型，在计算过程中最高阶矩阵始终保持在二维，因此占用计算机资源小，可以用于快速、精确预测模型温度参数，尤其对于求解边界条件变化快速的导热问题非常有效。
一种解决燃料稳态导热问题模拟方法

[发明专利]一种具有屏蔽性能的屏蔽组件结构-CN201610174971.7有效
发明人：刘军;黄美;孙凯丽;刘冉;汤建楠;赵媛媛 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2016-03-25 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： G21C11/00 文献下载
摘要：本发明属于快中子反应堆屏蔽技术领域，特别涉及一种具有高效屏蔽性能的屏蔽组件结构设计。该屏蔽组件在保留六角形外套管的基础上，内部自下往上填充屏蔽元件球，简化了原有屏蔽元件棒端塞、空腔、压紧弹簧、绕丝的设计，同时提升屏蔽组件屏蔽中子及γ射线辐射的性能。屏蔽元件球的两层陶瓷材料设计确保了屏蔽组件在运行期间的完整性与可靠性，内层疏松的热解碳陶瓷材料为辐射活化产物提供存储空间，吸收碳化硼屏蔽材料因辐射引起的肿胀，并缓冲由温度及辐照引起的应力；外层致密且各向同性的热解碳陶瓷材料则提供第二层保护，避免内层疏松的热解碳陶瓷材料层受到机械损害，进一步提高屏蔽元件球的安全性。
一种具有高效屏蔽性能组件结构

[发明专利]一种应急浓硼酸注入系统作为压水堆第二套停堆系统-CN201710753379.7在审
发明人：黄美;赵颖;汤建楠;杨梦灵;侯荣彬;李景太 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： G21C7/22 文献下载
摘要：本发明属于核电厂反应堆设计技术领域，具体设计一种应急浓硼酸注入系统作为第二套停堆系统。该系统包括浓硼箱、充排气泵、充排开关以及相连管线，为一套独立的停堆系统。充排开关与反应堆保护系统相连，接受反应堆保护系统发出的停堆信号并实现浓硼酸的注入，注入开关通电磁铁断电，开关由重力下落浓硼酸注入管线，启堆时，使用充气泵将氦气充入排水管线，氦气充满后排水开关通电磁铁通电，管线封闭。本发明增强了事故情况下反应堆紧急停堆的可靠性、提高了反应堆的安全性，并且该系统为独立的子系统，不影响反应堆的内部环境。
硼酸停堆系统反应堆电磁铁反应堆保护系统注入系统氦气核电厂反应堆设计技术领域应急内部环境排水管线重力下落注入管线充排气充气泵后排水浓硼断电通电封闭

[发明专利]模拟启堆时堆芯流道内冷却剂温度变化的新型计算方法-CN201610001360.2有效
发明人：黄美;赵媛媛;欧阳晓平;汤建楠;张志俭 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2016-01-05 - 公布日： 2019-01-22 - 主分类号： G06F17/13 文献下载
摘要：本发明属于解对流扩散方程的领域，特别涉及一种具有快速计算特点的模拟启堆时堆芯流道内冷却剂温度变化的新型计算方法。该数值计算方法的主要思想是：1、利用一个新的未知数将微分方程降阶；2、通过积分推导出相邻两节点处温度的关系；3、推导出任意节点与边界处温度的关系；4、利用边界条件解出各节点处温度。所述方法能够进行全局求解，在保证计算精度的同时，具有计算量小、占用计算机内存小的特点，能够快速得到流道内冷却剂温度分布情况。
模拟启堆时堆芯流道内冷却剂温度变化新型计算方法

[发明专利]一种测量池中流体导热系数的新型便携式测量仪-CN201710754089.4在审
发明人：黄美;杨梦灵;汤建楠;赵颖;侯荣彬;李景太 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2018-01-05 - 主分类号： G01N25/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种能够直接测量池中物质的导热系数的便携式探测器装置，该测量器有一个筒体，筒壁上对称开有两个排气孔，筒体中心为加热棒，以恒定热功率进行输出，加热棒中心对称分布的三组测温热电偶测温端，另一端与电子系统相连接进行数据传递。筒壁和加热棒之间用于填充所测物质。加热棒和筒壁顶部连在一层绝热层上，绝热层上方的筒体内为包裹了导热系数的电子系统，筒体外部镶有电子显示屏，用于显示物质的导热系数以及时实的温度。顶部有提把，便于携带。本发明是基于传热学的基本理论和半边界求解算法而设计的便携式导热系数测量器，它可以直接得到被测物质的导热系数数据，也可用于测量物质温度，可广泛用于工业生产中。
一种测量流体导热系数新型便携式测量仪

[发明专利]一种铅冷快堆可分离堆芯实施方案-CN201710754334.1在审
发明人：黄美;侯荣彬;汤建楠;李景太;杨梦灵;赵颖 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： G21C7/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种液态金属冷却反应堆的堆芯分离方法，所述方法主要由内部堆芯，外部堆芯，堆芯内部上栅格板，堆芯外部上栅格板，堆芯内部下栅格板，堆芯外部下栅格板，内部堆芯围板，内部堆芯支撑柱，内部堆芯导向柱组成。燃料组件通过上下栅格板的夹持进行固定。本发明所提供的堆芯分离方法利用了液态金属对燃料组件的浮力，在解除对燃料组件的约束后堆芯内部会靠浮力提升实现堆芯的分离达到关闭反应堆的目的。本发明所涉及的方法可做为反应堆控制棒停堆的冗余辅助系统也可独立使用到达关闭反应堆的目的。
一种铅冷快堆可分离实施方案

[发明专利]一种具有提高蒸汽发生器换热效率的支撑导流结构-CN201610193618.3在审
发明人：孙凯丽;黄美;刘冉;刘军;汤建楠;赵媛媛 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2016-03-31 - 公布日： 2017-10-24 - 主分类号： F22B37/00 文献下载
摘要：本发明属于核电厂蒸汽发生器领域，特别涉及一种具有提高蒸汽发生器换热效率的支撑导流结构。该结构包括中置导流隔板和九对支撑隔板。其中，中置导流隔板为一个长方体不锈钢板，其上平行等间距的开有九个长方形贯穿孔，放置在蒸汽发生器二次侧冷管段与热管段之间的空隙位置，将蒸汽发生器二次侧隔成冷侧与热侧两部分，这能更好地避免热虹吸现象。中置导流隔板放置在流体加热盲区，不但会避免流体短路，还能使该区域流体被迫流到加热管部分，提高蒸汽发生器的换热效率。支撑隔板为带有矩形齿和三叶梅花孔的半圆形板，一对支撑隔板通过矩形齿啮合在一起，插入中置导流板上贯穿孔中，受到中置导流隔板支撑，在运行过程中会更加稳定。
一种具有提高蒸汽发生器热效率支撑导流结构

[发明专利]一种用于铅铋快堆双层反应堆容器的弹性支撑结构-CN201610193600.3在审
发明人：刘冉;黄美;刘军;汤建楠;孙凯丽;赵媛媛;邢朝阳 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2016-03-31 - 公布日： 2017-10-24 - 主分类号： G21C13/024 文献下载
摘要：本发明属于核电站安全技术领域，具体涉及一种用于铅铋快堆双层反应堆容器的弹性支撑结构。该弹性支撑结构主要包括环向弹性支承部件和底部弹性支承部件两大部分，位于主容器与保护容器的空隙中。环向支撑为圆环状，一共三个，沿主容器轴向分布。底部支撑为椭圆型，与双层容器的底部紧密贴合。该弹性支承结构保证主容器能够有一定的轴向变形避免屈曲现象，同时使保护容器能够分担一部分主容器所承受的载荷，从而缓解主容器的受力状态。除此以外，该结构可以避免地震情况下主容器与保护容器发生刚性碰撞，增加了反应堆的安全性。
一种用于铅铋快堆双层反应堆容器弹性支撑结构

[发明专利]一种可靠性高的核反应堆停堆装置-CN201510598555.5有效
发明人： 汤建楠;黄美;赵媛媛;欧阳晓平;邢朝阳 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2015-09-21 - 公布日： 2017-10-03 - 主分类号： G21C7/04 文献下载
摘要：本发明属于核反应堆的反应性控制技术领域，特别涉及一种具有较高可靠性的核反应堆停堆装置。该装置被安装在核反应堆控制棒导向管支撑板上方，整个装置以燃料箱为主体结构；燃料箱上端安装有顶盖，内部装有可燃毒物球，并安装有导向栅隔板和电磁开关，下端安装阀门和可燃毒物导向管。当核反应堆需要停堆时，电磁开关断电，阀门打开，燃料箱中的可燃毒物球会在重力的作用下下落，并沿着可燃毒物球导向管流入到控制棒导向管内，进入堆芯；可燃毒物球中的硼元素会吸收核反应堆中的中子，使得核反应堆的反应性下降，达到停堆的目的。该装置结构制造简易，占用空间小，无需对压力容器顶盖进行开孔，下落精准，反应迅速，不会发生卡棒事故，拥有更高的可靠性。
一种可靠性核反应堆装置

[发明专利]一种具有较高可靠性的核电站应急照明疏散系统-CN201510599462.4在审
发明人： 汤建楠;黄美;赵媛媛;欧阳晓平;邢朝阳 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2015-09-21 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： F21S19/00 文献下载
摘要：本发明属于核电厂辅助安全技术领域，特别涉及一种具有较高可靠性的极端事故情况下核电站应急照明疏散系统。该系统首先在核电厂外通过光源收集部分将能动或非能动光源进行收集与染色；然后通过光能传递部分将不同种颜色的光源传导到核电厂内；最后在核电厂内对光能进行利用，达到照明、疏散指示和重要设备指示作用。所述结构在核电厂运行期间可以利用太阳光补偿室内亮度，可以节约能源；在发生事故时，由于多样的光能供给、安全的光导纤维敷设方式和可靠的设备使得该结构具有较高的稳定性；同时，颜色的区分，连续的指示和明显易懂的标识使得人员疏散和检修人员进入维修更加的精准、高效、可靠。
一种具有可靠性核电站应急照明疏散系统

[发明专利]一种具有高效传热性能的蒸汽发生器支撑隔板结构-CN201410421176.4有效
发明人：黄美;汤建楠;欧阳小平;陆道纲;袁昊 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2014-08-25 - 公布日： 2014-12-10 - 主分类号： F22B37/20 文献下载
摘要：本发明属于核电厂蒸汽发生器技术领域，特别涉及一种具有高效传热性能的蒸汽发生器支撑隔板结构。该支撑隔板为不完整支撑隔板，在蒸汽发生器内沿高度方向设置；最下端支撑隔板的开口正对蒸汽发生器一回路的冷段，由下至上每两层相邻支撑隔板间存在相同的偏转角；每两层相邻支撑隔板间的间距从上至下相等或依次减小。所述结构在保证固定管束、防止管束受流体流动影响产生振动的同时，改变了二次侧流体的流动方式，使流体横向流过倒U形管，从而使原有的纵向换热方式改为横向换热方式，提高了换热效率，避免了热虹吸现象；同时，二次侧的横流使得腐蚀产物和化学产物不易在支撑板和传热板之间沉积，减小腐蚀的危害，提高传热管和支撑隔板的使用寿命。
一种具有高效传热性能蒸汽发生器支撑隔板结构

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