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[发明专利]一种螺旋十字型燃料组件子通道热工参数计算方法-CN202211163511.6有效
发明人：张大林;姜殿强;李新宇;周星光;贺亚男;田文喜;秋穗正;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种螺旋十字型燃料组件子通道热工参数计算方法，包括七步：1、划分螺旋十字型燃料组件的子通道；2、明确基本几何参数；3、拟合相邻螺旋十字型棒之间无量纲间隙宽度与扭转角的关系式；4、通过计算流体力学方法计算流动后掠交混参数在不同无量纲间隙宽度时的值；5、拟合流动后掠交混参数与无量纲间隙宽度的关系式；6、将步骤5拟合的关系式代入改进子通道守恒方程中离散；7、应用子通道程序计算螺旋十字型燃料组件子通道热工参数。应用本发明的方法能够更精确地计算螺旋十字型燃料组件的热工水力特性。
一种螺旋字型燃料组件通道参数计算方法

[发明专利]一种铅基反应堆绕丝定位燃料棒流致振动的分析方法-CN202211095591.6有效
发明人：章静;郭宏建;巫英伟;苏光辉;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：一种铅基反应堆绕丝燃料棒流致振动分析方法，根据绕丝定位方式的燃料棒束组件进行建模，分别针对流体域以及固体域划分网格，并设置流固耦合交界面；流体域部分计算前调用铅铋合金物性关系式，在流固耦合交界面的轴向不同位置上设置监测点，监测不同位置的流体激振力随时间的变化；采用大涡模拟模型，并选择WALE模型作为亚格子应力模型，进行瞬态计算，直至收敛。固体域部分设置固定端面，将流体域压力场加载到流固耦合交界面上，直至固体域每个时间步的有限元计算达到收敛；对流体激振力以及振动位移进行频域功率谱密度函数分析。本发明为铅基反应堆绕丝定位燃料棒束的流致振动以及振动导致的微动磨损问题提供了评估与指导。
一种反应堆定位燃料棒流致振动分析方法

[发明专利]一种高温钠热管灌装装置及方法-CN202210550310.5有效
发明人：郭凯伦;张嘉睿;田智星;王成龙;张大林;田文喜;秋穗正;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： F28D15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温钠热管灌装装置及方法，该装置包括透明密封箱、储钠罐、过滤罐、已知容积罐、真空泵、热管管壳、真空计、湿度控制器等。透明密封箱为装置提供密闭空间；储钠罐用来进行金属钠的储存与加热；过滤罐将液态金属钠中的杂质清除；热管管壳用于储存高纯度液态金属钠；真空计与真空泵用于一定真空度的提供与监控；湿度控制器用于控制透明密封箱内的湿度。本发明可以保证高温钠热管在加工制造时的规范，从而使高温钠热管的规范化生产成为可能。
一种高温热管灌装装置方法

[发明专利]一种液态金属螺旋管蒸汽发生器全三维耦合计算及优化方法-CN202310352928.5在审
发明人：王成龙;杨宇鹏;张大林;田文喜;秋穗正;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金属螺旋管蒸汽发生器全三维耦合计算及优化方法，包括以下步骤：1.液态金属螺旋管蒸汽发生器几何模型简化处理；2.液态金属螺旋管蒸汽发生器管侧与壳侧几何模型的建立；3.液态金属螺旋管蒸汽发生器计算域模型内的各部分进行网格划分与节点划分，得到各部分的网格模型，并进行边界条件设置；4.壳侧与管侧能量源项计算；5.管侧能量源项空间离散，对应坐标节点处管侧与壳侧能量源项匹配耦合；6.管侧与壳侧之间内部节点上数据传递，迭代至收敛解；7.改变几何模型参数，开展多工况计算，获得不同几何结构的蒸汽发生器模型综合性能；8.采用多元线性拟合，获得工况参数范围内的蒸汽发生器最佳几何参数组合。
一种液态金属螺旋管蒸汽发生器三维耦合计算优化方法

[发明专利]一种液态金属直流蒸汽发生器腔室换热系数计算方法-CN202310280780.9在审
发明人：王成龙;杨宇鹏;张大林;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金属直流蒸汽发生器腔室换热系数计算方法，包括以下步骤：建立液态金属直流蒸汽发生器腔室几何模型；对液态金属直流蒸汽发生器腔室模型进行网格划分，得到各部分的网格模型，并进行边界条件设置；进行合理的初始化与边界条件修正；在液态金属直流蒸汽发生器腔室区域内进行计算；开展多工况计算，并拟合获得温度、压力等敏感性参数影响，获得拟合关系式。本发明方法能够运用计算流体力学手段对液态金属直流蒸汽发生器腔室复杂结构开展数值模拟计算，并获得考虑工况条件影响的换热系数拟合关系式，可以进一步提升液态金属直流蒸汽发生器一维程序模拟精度。
一种液态金属直流蒸汽发生器腔室换热系数计算方法

[发明专利]一种激光惯性聚变包层及其设计方法-CN202310336678.6在审
发明人：陈荣华;王官印;李昕泽;张冰倩;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G21B1/11 文献下载
摘要：本发明公开一种激光惯性聚变包层及其设计方法，所述包层按照与聚变反应中心距离由近到远分为：钨盔甲、第一壁、氚增殖自冷区、背板；所述设计方法首先建立包层简化径向分区三维模型，再对模型进行中子输运计算得到包层氚增殖率及核热沉积空间分布；结合材料特性进行热工计算，得到包层内温度分布；综合包层氚增殖率和温度分布，采用优化算法确定包层各功能区的径向尺寸合理区间，之后进行精细建模，在区间内优化设计直至满足标准；该聚变包层及其设计方法能在保证精度的基础上，以球型径向分区模型代替传统包层工程设计中完整包层模型，避免了多物理场耦合计算中复杂模型的建立，优化了包层的设计流程，设计出适用于激光惯性约束聚变的包层。
一种激光惯性聚变包层及其设计方法

[发明专利]一种非均匀功率高温热管传热极限测试的实验装置及方法-CN202310336383.9在审
发明人：郭凯伦;孙奇士;韩睿钰;张嘉睿;王成龙;张大林;秋穗正;苏光辉;田文喜 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种非均匀功率高温热管传热极限测试的实验装置及方法，该装置包括热管、定位系统、非均匀释热系统、冷凝系统、数据采集系统、电源系统等；热管包括不锈钢管壳、端盖、吸液芯等，内部充装碱金属工质，实现热管良好的高温工作性能；定位系统包括杆支架、转轴、量角器、夹持箱等，实现热管的固定及不同工作角度的控制；非均匀释热系统包括电源系统、铜基体、加热棒、隔热材料、保温棉等，实现对热管蒸发段的加热和非均匀功率控制；冷凝系统包括惰性气体储藏罐、压强表、循环水泵，冷却水箱、流量计、进气阀、排气阀、进水阀、排水阀、气‑水冷却层、固定装置等；数据采集系统包括热电偶、压力传感器、流量计、计算机等。
一种均匀功率高温热管传热极限测试实验装置方法

[发明专利]一种基于DDPG深度强化学习算法的空间热离子核电源控制方法-CN202310259197.X在审
发明人：苏光辉;傅江涵;金钊;王成龙;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：一种基于DDPG深度强化学习算法的空间热离子核电源控制方法，主要步骤如下：1、搭建并初始化空间热离子核电源系统的环境，确定环境的状态空间和动作空间2、搭建actor神经网络和critic神经网络用于拟合策略函数和值函数3、构建DDPG深度强化学习算法模块4、进行智能体训练过程，在奖励值达到预设值时保存训练的智能体参数并完成训练5、基于训练完成的智能体，针对空间热离子核电源的瞬态控制工况进行仿真，评价控制性能。本发明的方法不需要预先提供训练数据，并且省略了控制系统的建模过程，可以实现针对空间热离子核电源的端到端控制，具有优良的控制性能。
一种基于 ddpg 深度强化学习算法空间离子核电控制方法

[发明专利]一种磁补偿法模拟微重力热管综合测试装置及测试方法-CN202310472088.6在审
发明人： 田文喜;张凌义;王成龙;苏光辉;郭凯伦;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁补偿法模拟微重力热管综合测试装置及测试方法，测试装置包括彼此关联的磁场发生系统、磁场标定系统、受力测量系统、热管性能测试装置及可视化观测系统；磁场发生系统包括矩形耦合线圈、冷却循环系统、电源控制柜；磁场标定系统包括高精度霍尔探头、三维步进平台、控制采集系统；受力测量系统包括支撑支架和测力传感器；热管性能测试装置包括待测热管、电加热系统、隔热保温装置及数据采集系统；测试方法按先后次序包括电控磁场发生阶段、场参数测定阶段、热管启动运行及采集分析阶段。本发明可提供适配热管性能综合测试的大尺寸微重力环境，可在地面开展空间堆用热管的可靠性验证，满足热管深度研发需求。
一种补偿模拟重力热管综合测试装置测试方法

[发明专利]一种燃料棒长期微动磨蚀的计算方法-CN202310278850.7在审
发明人：巫英伟;朱天星;章静;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种燃料棒长期微动磨蚀的计算方法，属于燃料棒微动磨蚀领域，所述一种燃料棒长期微动磨蚀的计算方法基于ANSYS APDL语言，主要步骤如下：1、几何建模；2、网格划分及边界条件、求解方法设置；3、求解模型获得接触压力计算磨损深度并更新几何模型；4、判断是否达到总循环次数，若否则按循环推进，若是则输出计算结果。基于本发明方法能够有效降低长期磨损数值模拟的计算量，预测长期磨蚀后的磨蚀深度和磨损形貌，解决燃料棒格架磨蚀(GTRF)造成放射性泄露的安全性评估的工程问题。
一种燃料长期微动磨蚀计算方法

[发明专利]一种用于板形核燃料堆芯的跨维度流固耦合分析方法-CN202210417467.0有效
发明人：贺亚男;陆志成;刘洪权;巫英伟;苏光辉;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于板形核燃料堆芯的跨维度流固耦合分析方法，通过降低维数和简化模型减少计算量，实现面向全堆芯的高效的耦合计算；步骤如下：1、将三维板形核燃料元件沿堆芯高度方向划分成二维燃料切片；2、对单个元件的切片进行复制、平移、旋转、组合成堆芯几何；3、对二维燃料切片建立固体域网格，并对简化的一维流道建立流体域网格；4、针对全堆芯的二维燃料切片进行并行的固体域计算；5、对各个流道内的流体进行并行的一维单通道模拟；6、完成当前时间步计算后，获取燃料切片边界上和流体域节点上需要耦合交互的数据；7、交换固体域与流体域的耦合数据，并使用耦合后的数据进行计算；8、重复步骤4到步骤7直到时间步达到计算需要的时长。
一种用于核燃料维度耦合分析方法

[发明专利]一种适用于液态金属快堆的全堆芯子通道预处理建模方法-CN202211131221.3有效
发明人：陈荣华;王金顺;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种适用于液态金属快堆的全堆芯子通道预处理建模方法，1、根据用户给定的燃料组件总数和组件类型数量，确定全部组件的排布，并计算各组件的中心坐标；2、根据用户给定的盒间流模型，对盒间流通道、间隙进行编号建模和参数计算；3、根据上述步骤确定的组件类型、中心坐标、用户给定的燃料棒数量、棒径等，来进行组件内的棒、通道、间隙的编号、建模和参数计算；4、给定瞬态的边界条件，支持瞬态功率变化函数、入口流量变化函数以及入口温度变化函数；5、根据计算得到的子通道和燃料棒几何坐标和边界状态参数，按照VTK file2.0格式进行建模，可视化显示全堆芯/组件的几何结构；6、根据以上参数，生成满足液态金属快堆子通道分析软件的输入卡。
一种适用于液态金属芯子通道预处理建模方法

[发明专利]极地环境核动力装置非能动余排热工水力试验装置与方法-CN202210663304.0有效
发明人：王明军;张洪铭;赖志贤;章静;秋穗正;苏光辉;田文喜 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G21C15/18 文献下载
摘要：极地环境核动力装置非能动余排热工水力试验装置与方法，试验装置包含制冰循环回路与池式非能动余热排出系统试验回路，制冰循环回路中制冰回路通过止回阀与离心泵连接试验换热水池入口，换热水池输出口管道通过连接离心泵后进入制冰回路入口构成循环回路。池式非能动余热排出系统试验回路中电加热蒸发器出口管道连接管束式热器上部入口，管束式换热器出口管道连接管壳式冷却系统壳侧入口，管壳式冷却系统壳侧出口管道与电加热蒸发系统入口相连构成回路。本发明能模拟运动与极端低温叠加环境下核动力装置非能动余热排出系统热工水力特性，为非能动余热排出系统在极地低温环境中热工水力特性的相关研究提供有效的试验装置。
极地环境核动力装置能动余排热工水力试验装置方法

[发明专利]一种系统化的六棱柱式燃料双模式核热推进反应堆建模设计方法-CN202210528602.9有效
发明人：章静;段子勉;苏光辉;巫英伟;王明军;李彬乾;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G21C3/324 文献下载
摘要：本发明公开了一种系统化的六棱柱式燃料双模式核热推进反应堆建模设计方法，主要步骤如下：1、确定燃料元件的基本选型、尺寸参数、孔隙率与孔道数；2、一级阵列得到完整的燃料元件结构；3、确定堆芯活性区支承比，二级阵列得到完整的活性区结构；4、相应添加径向反射层、控制转鼓、轴向反射层、屏蔽层等功能结构，完成堆芯主体建模；5、重复上述步骤，直至满足反应性调控需求。本发明根据双模式核热推进反应堆不同燃料类型、不同层级结构、不同支承比与堆内结构排布规则，对各结构建模顺序、从属规则进行统一的逻辑性路线制定，在保证正确性的前提下提高了建模效率，为未来对不同类别不同尺寸的反应堆建模优化提供了便利。
一种系统化棱柱燃料双模式核热推进反应堆建模设计方法

[发明专利]一种基于模型预测控制的空间热离子核电源控制方法-CN202211412145.3有效
发明人：苏光辉;傅江涵;金钊;王成龙;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：一种基于模型预测控制的空间热离子核电源控制方法，主要步骤如下：1、确定空间热离子核电源系统的结构，划分系统节点，建立堆芯及冷却剂、辐射散热系统的微分方程组并给定稳态满功率运行时的初始参数2、计算当前时刻空间热离子核电源的系统参数3、模型预测控制器输入空间热离子核电源的系统参数并计算控制数据4、控制转鼓模块根据控制数据计算控制转鼓的角度以及反应性5、空间热离子核电源系统微分方程组输入控制转鼓的反应性并返回到步骤2进行下一时间步的计算，得到系统的在下一时间步的运行参数；本发明的方法可以实现针对热离子空间核电源的高保真控制，所采用的模型预测控制器具有更加优越的控制性能。
一种基于模型预测控制空间离子核电方法