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[发明专利]一种用于液态金属钠实验回路的大功率预热器-CN201710269811.5有效
发明人： 巫英伟;侯延栋;田文喜;苏光辉;秋穗正;张魁;王明军 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-04-20 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： F24H1/14 文献下载
摘要：一种用于液态金属钠实验回路的大功率预热器，其主要包括：内管、电绝缘层、定位环、两个端部密封环、外管、两对电极、保温层；多级加热之间的连接采用与内管半径相同的弯管把上级内管的出口和下级内管的进口连接起来；所述预热器的功率依靠可控硅进行调节；本发明提供的预热器功率可以达到百千瓦以上，可对大流量下的液态金属钠进行大温升预热，温升提升水平可以达到400℃左右，不需要任何密封措施，结构十分简单，方便使用操作。
一种用于液态金属钠实验回路大功率预热器

[发明专利]试验台架以及试验系统-CN202010126524.0在审
发明人：黑宝平;高付海;杨红义;张金山;薄涛;梁莉;巫英伟;苏光辉 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2020-02-27 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： G01N3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种试验台架(100)，包括：框架结构(1)，包括相互连接的多个立柱(11)和多个横梁(12)，所述框架结构(1)设置为在其内部收容核反应堆组件(10)以及所述核反应堆组件(10)的支撑装置(20)，并设置为安装用于对所述核反应堆组件(10)进行约束的约束单元(30)；围绕所述框架结构(1)设置的多个支撑单元(2)；以及通过所述多个支撑单元(2)支撑于所述框架结构(1)上方的平台(3)，设置为安装用于对所述核反应堆组件(10)进行操作的操作单元(40)以及用于对所述核反应堆组件(10)进行测量的测量单元(50)。
试验台架以及系统

[发明专利]一种核反应堆管道泄漏率测量实验装置及方法-CN201910345148.1有效
发明人：章静;李晨曦;巫英伟;苏光辉;秋穗正;田文喜;王明军 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-26 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： F17D5/02 文献下载
摘要：一种核反应堆管道泄漏率测量实验装置及方法，该装置是基于微小破口液体扩散原理，包括进水管、阀门、流量计、压力表、隔离板、测量室、法兰、裂纹模拟片、固定头、引流板、收集装置和称重仪器；其中，进水管由阀门控制；流量计与进水管连接用于测量流量；压力表与进水管连接用于测量压力；进水管最右侧的法兰与裂纹模拟片和固定头通过螺栓相连用于模拟裂纹；测量室下方有引流板，用于将泄漏的水引入下方的收集装置；收集装置下方与称重仪器相连接；上述装置可通过替换裂纹模拟片模拟不同尺寸的裂纹，本发明还提供该测量实验装置的实验方法；可以对不同尺寸的裂纹进行泄漏率测量，不用对整个管道进行更换来模拟不同尺寸的裂纹。
一种核反应堆管道泄漏测量实验装置方法

[发明专利]单排快堆组件热弯曲试验约束装置及热变形接触测量方法-CN201710491272.X有效
发明人： 巫英伟;苏光辉;马泽华;秋穗正;田文喜;马振辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种单排快堆组件热弯曲试验约束装置及热变形接触测量方法，该装置包括两根立柱，每根立柱上部和中部各安装一个支撑座；支撑座上设有螺杆固定座，螺杆可在螺杆固定座上做直线移动，螺杆固定座两侧各有一个螺帽用于将螺杆固定；螺杆末端设有约束块用于约束单排快堆组件两端的快堆组件的上垫块、下垫块；支撑座上螺杆固定座的两侧设有两根约束挡板，约束挡板相对安装可通过双头螺柱和螺母进行调节；本发明还提供了采样该装置的热变形接触测量方法；该约束装置最大程度上模拟了实际反应堆内单排快堆组件的约束和受力情况，该热变形接触测量方法为单排组件的热‑变形‑接触机理研究提供丰富、有效的数据。
单排组件弯曲试验约束装置变形接触测量方法

[发明专利]针对钠冷快堆单排组件耦合热变形的模拟方法-CN201811512784.0有效
发明人： 巫英伟;马振辉;马泽华;苏光辉;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种针对钠冷快堆单排组件耦合热变形的模拟方法，1、确定单排组件的组件个数、目标组件的物性参数以及几何参数，2、将单排组件按照由堆芯朝堆外的方向用数字编号进行标记，3、获取每一根组件在所有轴向位置的自由热变形位移，4、对每一根组件在上、下垫块处的热变形位移进行取值，5、推导出四种不同的接触力与垫块之间的位移模式，6、列出每一根组件在上、下垫块处的平衡方程，7、列出与所有组件相关的变形协调方程，8、将组件的位移参数进行合并处理，9、获得上、下垫块位置的总位移；10、求解每相邻两根组件之间上、下垫块的接触力，11、通过组件的位移叠加原则求得每一根组件的最终位移；本发明方法具备计算量小，收敛性好、计算结果准确的优点。
下垫块单排钠冷快堆组件耦合接触力热变形热变形位移变形位移变形协调合并处理几何参数目标组件平衡方程位移模式物性参数轴向位置计算量收敛性自由热总位移求解推导垫块堆芯叠加

[发明专利]60°扇区快堆组件约束装置及热变形接触测量方法-CN201710491271.5有效
发明人： 巫英伟;苏光辉;马泽华;秋穗正;田文喜;马振辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种60°扇区快堆组件约束装置及热变形接触测量方法，该装置包括三根立柱，每根立柱上部和中部各安装一个支撑座；支撑座上设有螺杆固定座，螺杆可在螺杆固定座上做直线移动，螺杆固定座两侧各有一个螺帽用于将螺杆固定；螺杆末端安装了C型连接件，C型连接件与三角形约束件固定连接；三角形约束件为60°扇区快堆组件的上、下垫块提供约束；本发明还提供了该装置的热变形接触测量方法；该约束装置最大程度上模拟了实际反应堆内全堆芯组件的约束和受力情况，该热变形接触测量方法为全堆芯组件的热‑变形‑接触机理研究提供丰富、有效的数据。
60 扇区组件约束装置变形接触测量方法

[发明专利]一种核反应堆稳压器安全阀水封试验系统及其试验方法-CN201711455892.4有效
发明人：向延;巫英伟;王明军;谭冰;田文喜;秋穗正;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-12-27 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： G01M13/003 文献下载
摘要：本发明公开了一种核反应堆稳压器安全阀水封实验系统及方法，该回路可以进行真空、空气以及多组分不凝性气体下的低压、中压水力水封实验，揭示水力水封结构的水封过程和水力水封机理现象。该回路主要包含去离子制水系统、加热水箱、热水泵、压力容器、真空泵、不凝性气体、排气卸压口、水封实验段、控制及采集系统等。实验压力范围为0.1‑1.0MPa，温度范围为0‑180℃。本发明的实验回路能够实现水封结构实验现象的可视。回路压力容器采用一体化设计，同时安装有多处传感装置。本发明具有安全性高、实验数据精度高、易于安装维修等优点。
水封水力不凝性气体核反应堆试验系统水封结构安全阀稳压器一体化设计安装维修采集系统传感装置回路压力加热水箱实验回路实验数据实验现象实验压力压力容器制水系统热水泵实验段卸压口真空泵可视中压排气离子试验

[发明专利]针对钠冷快堆单根组件热变形的模拟方法-CN201811513849.3有效
发明人：苏光辉;马振辉;马泽华;巫英伟;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种预测钠冷快堆单根组件热变形的模拟方法，1、确定组件的三维温度场数据、几何参数以及物性参数，2按二维数组排列三维温度场数据并进行合理差值，3、对组件的横截面进行离散化处理，将其离散为12个计算单元，4、求解每一个离散单元的静矩，5、求解每一个离散单元的热应变，推算每个离散单元的热弯矩以及该轴向节点的总热弯矩，6、推算每个轴向节点的横向热变形位移，7、推算该轴向节点的热轴力，8、推算每个轴向节点的轴向热变形位移，9、获得组件在三维空间内的热变形情况。
轴向推算离散单元热变形热变形位移三维温度场钠冷快堆求解单根热弯三维空间离散化处理二维数组几何参数计算单元确定组件物性参数热应变静矩热轴预测

[发明专利]一种燃料元件破损后裂变气体泄漏测量实验装置及方法-CN201811567136.5有效
发明人：章静;李晨曦;巫英伟;苏光辉;秋穗正;田文喜 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： G21C17/04 文献下载
摘要：一种燃料元件破损后裂变气体泄漏测量实验装置及方法，该装置包括进水管、下部密封盖、密封罐、抽压室、出水管、固定装置、燃料棒固定环、升降控制台、连接室、燃料棒、密封头和抽压管；其中进水管和下部密封盖相连；下部密封盖和密封罐相连；燃料棒放置于密封罐内，采用燃料棒固定环固定；出水管与密封罐相连；两个固定装置用于固定整个密封罐；密封罐和抽压室相连；抽压室与升降控制台通过连接室相连；升降控制台控制密封头在抽压室内升降；上述装置整体结构简单易加工，为燃料元件破损后裂变气体泄漏特性研究提供了测量方案；本发明还提供该测量实验装置的试验方法。
密封罐抽压燃料棒升降控制台裂变气体燃料元件密封盖破损固定装置实验装置泄漏测量出水管固定环进水管连接室密封头测量实验特性研究易加工密封泄漏升降测量室内试验

[发明专利]核反应堆安全壳碎片迁移特性试验系统及其试验方法-CN201811032363.8有效
发明人：张亚培;周瑜琨;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： 2018-09-05 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G21C17/00 文献下载
摘要：一种核反应堆安全壳碎片迁移特性试验系统及其试验方法，该系统包括由水槽、整流栅、过滤网及相关设备组成的试验段模块，由水箱、主水泵、电动阀门及相关管道和仪表组成的流速调节模块，由冷却水泵、换热器、冷却塔及相关管道和仪表组成的冷却模块，由流量计、温度传感器、压力传感器、液位计组成的热工水力参数测量模块，由高速摄影仪、局域网计算机及相关图像处理软件组成的影像采集模块，由PIV设备、局域网计算机及相关流场处理软件组成的流场信息采集模块，由可编程逻辑控制器将水泵、电动阀门及相关设备组成的远程控制模块；本发明实现了失水事故后安全壳地面水流速度场的准确模拟，获得了不同碎片在水中迁移时的特性参数。
核反应堆安全壳局域网计算机特性试验系统电动阀门设备组成迁移流场仪表冷却塔流量计可编程逻辑控制器水槽图像处理软件信息采集模块影像采集模块远程控制模块高速摄影仪温度传感器压力传感器失水测量模块处理软件冷却模块冷却水泵流速调节水力参数特性参数安全壳过滤网换热器试验段速度场液位计整流栅主水泵水箱试验热工水中水泵

[发明专利]一种预测核反应堆并联通道管间脉动的方法-CN201610566356.0有效
发明人：苏光辉;刘镝;巫英伟;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-07-18 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测核反应堆并联通道管间脉动的方法，步骤如下：给定各并联通道的几何及热工水力边界参数；初始化各并联通道的各项计算初值；计算守恒方程源项；对守恒方程进行离散求解；对各通道进行流量分配并判断收敛；判断计算是否结束计算；利用频谱分析方法获得各通道流量并判定管间脉动是否发生；本发明基于两流体模型，能够精确描述两相流动行为；利用频谱分析方法可以准确获得各通道流量的频域信息，从而精确预测核反应堆并联通道管间脉动现象，对核反应堆安全分析具有重要意义。
一种预测核反应堆并联通道脉动方法

[发明专利]研究液力悬浮式非能动停堆装置性能的可视化试验装置-CN201710588696.8有效
发明人：田文喜;宋健;巫英伟;苏光辉;秋穗正;张大林 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-07-18 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G21C17/00 文献下载
摘要：一种研究液力悬浮式非能动停堆装置性能的可视化试验装置，由流动调整器、水力缓冲器、可视化套管、控制棒导向管、上部联箱、非能动控制棒模型、吊装支撑机构及相关连接件组成；本试验装置可用于模拟反应堆启动时液力悬浮式非能动控制棒的提升过程，模拟反应堆稳态运行时控制棒悬浮位置的稳定性，模拟调节后发生事故流量降低时非能动控制棒自由下落的动态过程；同时还可以研究不同设计参数和试验参数对非能动停堆装置工作性能的影响，开展重复性试验验证液力悬浮式非能动停堆装置的可靠性；本试验装置采用的整体结构简单易于操作，安全性高，材料和工质成本低廉，试验段的关键部件和设备都采用了可拆卸设计以便于升级改造，试验过程可视化便于分析研究。
研究悬浮能动装置性能可视化试验装置

[发明专利]一种环形燃料内通道堵流实验装置及方法-CN201811050887.X有效
发明人：秋穗正;张衍;巫英伟;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-09-10 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： G21C17/00 文献下载
摘要：一种环形燃料内通道堵流实验装置及方法，该实验装置包括环形燃料、圆柱形套管、堵流装置、入口接管和出口接管，其中，入口接管焊接在圆柱形套管下部，出口接管焊接在圆柱形套管上部，在圆柱形套管与入口接管和出口接管连接处焊接有固定件，堵流装置通过钢丝绳连接在固定件上，堵流装置的轴向位置由另一个固定装置确定；环形燃料通过定位格架与圆柱形套筒连接，定位格架同时也是冷却剂温度测量通道；沿轴向布置有五个取压装置，用于测量堵流前后压降及堵流下游压力变化情况。上述装置整体结构简单，易于加工，可较好的模拟环形燃料内通道堵流工况，为环形燃料内通道堵流的研究提供实验基础。
环形燃料圆柱形套管内通道出口接管堵流装置入口接管实验装置焊接定位格架固定件冷却剂温度测量通道钢丝绳连接圆柱形套筒固定装置取压装置实验基础下游压力轴向布置轴向位置压降测量加工研究

[发明专利]一种环形燃料热流分离实验装置及方法-CN201811051910.7有效
发明人： 巫英伟;张衍;田文喜;苏光辉;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-09-10 - 公布日： 2019-06-04 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：一种环形燃料热流分离实验装置及方法，该实验装置包括燃料元件、圆柱形套管、入口接管、出口接管，其中，入口接管焊接在圆柱形套管下部，出口接管焊接在圆柱形套管上部，燃料元件通过定位格架与圆柱形套筒连接。定位格架同时也是温度测量通道，用于测量传向外通道的热流，并通过计算获得向内通道传递的热流；圆柱形套管上半部布置有两个测压组件，所测压力用来计算外通道冷却剂流速，可进一步计算获得内通道冷却剂流速；上述装置整体结构简单，容易加工，成本低廉，为环形燃料热流分离的研究提供了模拟装置。
热流圆柱形套管环形燃料分离实验装置冷却剂流速出口接管定位格架燃料元件入口接管外通道焊接温度测量通道圆柱形套筒测压组件模拟装置实验装置内通道上半部向内测量传递加工研究

[发明专利]模拟核反应堆失水事故后包壳骤冷破裂实验装置及方法-CN201811556485.7在审
发明人： 巫英伟;廖浩宇;田文喜;秋穗正;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： G21C17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟核反应堆失水事故后包壳骤冷破裂实验装置及方法，该实验装置包含骤冷水箱、进水口、燃料棒包壳管试件、温度控制系统、高频信号发生器、悬挂升降装置、可视化窗口、电磁线圈、红外测温仪、质谱仪等，实验的配套设备有安全阀门、通气管道、水蒸气过滤系统、泵、及数据测量采集系统；实验的最高运行温度可达1600℃，能够悬挂升降系统模拟堆芯失水后锆合金包壳的再淹没过程，揭示包壳骤冷破裂失效机理；实验过程效率高；石英骤冷圆管内部构件可以方便地加装拆卸，以便进行多次骤冷实验。石英骤冷圆管上设有可视化窗、安全阀、高温报警器等多重安全装置，并且采用电磁加热，安全性能高。
骤冷失水实验装置破裂核反应堆后包壳可视化石英圆管高频信号发生器温度控制系统悬挂升降系统悬挂升降装置高温报警器红外测温仪锆合金包壳水蒸气安全阀门安全性能安全装置采集系统电磁加热电磁线圈过滤系统内部构件配套设备失效机理实验过程数据测量通气管道安全阀包壳管进水口燃料棒质谱仪水箱包壳堆芯加装试件拆卸淹没

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