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[发明专利]用于热管堆耦合超临界CO2-CN202310354525.4在审
发明人： 苟军利;王政;张明辉;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F01K13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于热管堆耦合超临界CO2布雷顿循环核动力系统的启动方法，热管堆耦合超临界CO2布雷顿循环核动力系统冷态启动包括堆芯热管启动、压缩机启动和回路切换。系统为有源启动，首先通过转动鼓控制系统调节堆芯热管启动，实现堆芯功率和温度的自主控制；通过压缩机入口温度和压力控制，维持启动过程中压缩机入口温度和压力的稳定；通过转动轴转速控制转动轴转速台阶式上升；系统回路流量通过压缩机入口节流阀控制，实现回路流量调节；系统循环回路切换控制通过气轮机旁通阀和节流阀开度控制，实现工质从旁通支路切换至气轮机支路。本发明实现控制热管堆耦合超临界CO2布雷顿系统冷态启动关键参数的能力，降低扰动较小的情况下实现系统启动。
用于热管耦合临界 co base sub

[发明专利]一种核动力无人潜航器的非能动余热排出系统及工作方法-CN202110396953.4有效
发明人：徐世浩;苟军利;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G21C15/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种核动力无人潜航器的非能动余热排出系统及工作方法，该系统包括反应堆堆芯、高温热管、绝热材料保温层、海水进出口阀门、热管绝热段封闭腔室和超临界CO2布雷顿循环系统；正常运行时，利用超临界CO2布雷顿循环系统对反应堆堆芯进行冷却，当发生事故时，超临界CO2布雷顿循环系统换热能力丧失时，采用海水对反应堆堆芯进行冷却，从而达到保护反应堆安全的目的；本发明能够在无外部能源驱动的情况下利用海水热阱对反应堆堆芯进行冷却，系统结构简单、紧凑，并且能够在空间较小的情况下实现自然循环，极大提高了无人潜航器的安全与可靠性。
一种核动力无人潜航能动余热排出系统工作方法

[发明专利]基于主换热器系统的核反应堆功率主动调控方法及系统-CN202210714543.4在审
发明人：李良星;赵浩翔;恽迪;单建强;苟军利 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G21D3/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于主换热器系统的核反应堆功率主动调控方法及系统，涉及核反应堆控制技术领域，包括以下步骤：根据所需的核反应堆的堆芯输出功率，匹配、计算经过核反应堆的堆芯后的冷却剂流量和冷却剂温度，并预分配与核反应堆的堆芯的输出端连接的各台换热器的换热功率；对各台换热器所需的冷却剂的流量进行核算，得到每台换热器的流量设定值及冷却剂出口温度设定值；将从核反应堆的堆芯中流出的冷却剂分配到各台换热器中；使流入到每台换热器的冷却剂的流量与换热器的流量设定值相等，以及每台换热器的实际冷却剂出口温度达到换热器的冷却剂出口温度设定值。本发明使反应堆的功率与主换热器系统的功率步步耦合，实现对反应堆功率的主动控制。
基于换热器系统核反应堆功率主动调控方法

[发明专利]一种高温热管启动及流动传热通用实验台架及实验方法-CN202210542999.7在审
发明人： 苟军利;吴和鑫;徐世浩;单建强;桂淼 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温热管启动及流动传热通用实验台架及实验方法，该实验台架包括主实验回路、冷却回路以及温度和压力测点；该实验方法包括：S1：实验开始前需检查整个实验台架各阀门开闭情况，确保主路及旁路畅通；S2：实验开始前需对整个实验台架进行捡漏，确保高压下无泄漏，实验台架采用充去离子水的方式进行充压检漏；S3：启动柱塞泵，调节背压阀压力至20MPa，观察是否有漏点；S4：确保无漏点后，启动水冷机、直流电源和交流电源；S5：调节主实验回路的压力、流量和实验段进口温度至所需值；S6：调节实验段加热功率至所需值。本发明实验台架具有宽范围和多架构的特点。
一种高温热管启动流动传热通用实验台架方法

[发明专利]基于遗传算法的核电厂失水事故安注流量需求分析方法-CN201911370177.X有效
发明人：徐奥迪;苟军利;党高健;鲍辉;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：一种基于遗传算法的核电厂失水事故安注流量需求分析方法，包括：考虑了失水事故瞬态过程中影响包壳温度演变过程的重要物理现象；基于模拟自然进化过程搜索最优解的遗传算法；基于失水事故分析程序；实现了核电厂失水事故下自动搜寻最优安注流量需求的过程。与现有核电厂安全注入系统所提供的安注流量相比，本发明方法考虑了失水事故下堆芯内重要参数与安注流量之间的关系，实现了自动搜寻最优安注流量需求的过程，能够使反应堆在满足核安全准则的情况下，减少安全注入系统中关键设备的水装量，从而降低安全注入系统关键设备的建设成本。
基于遗传算法核电厂失水事故流量需求分析方法

[发明专利]一种反映热管堆非能动余热排出特性的实验装置及设计方法-CN202111470400.5在审
发明人： 苟军利;吴和鑫;徐世浩;单建强;桂淼 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种反映热管堆非能动余热排出特性的实验装置及设计方法，所述装置主要包括高温热管、陶瓷套管等；通过在陶瓷套管中穿插电阻丝径向加热热管蒸发段模拟热管堆中的环形燃料棒；在保证水套管水力当量直径与热管堆水力当量直径相等的基本原则下，通过高压水套管包裹热管绝热段并施加一定强迫循环流量的方式模拟深海环境中高压海水对热管的非能动冷却；通过调整流经电阻丝的电流和水套管当量直径模拟热管堆中不同空间位置的热管。本发明以单根热管结合高压水套管的方式实现快速模拟深海环境中热管堆在失去热阱的情况下通过海水的密度差以非能动的形式排出堆芯余热时热管瞬态特性的功能，为深海环境中热管堆驱动潜航器的设计提供技术支持。
一种反映热管能动余热排出特性实验装置设计方法

[发明专利]一种用于核电厂瞬态安全分析的两相流全隐数值方法-CN202111501842.1在审
发明人： 苟军利;樊杰;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于核电厂瞬态安全分析的两相流全隐数值方法，该方法首先将两流体的两相流模型进行全隐式离散形成方程组，然后基于半隐离散的雅克比矩阵构造预处理矩阵，使用JFNK方法迭代求解全隐式离散的线性方程组直至收敛，输出用于核电厂瞬态安全分析的参数。与现有技术相比，本发明方法使用基于JFNK的全隐式数值算法求解两流体模型，降低了传统的两流体模型全隐式数值求解的难度，提高了数值算法的稳定性和计算效率，并使用了基于半隐式差分的雅克比矩阵的预处理技术，提高了计算效率，能够更加精确且高效地模拟和分析核反应堆正常运行和事故瞬变现象。
一种用于核电厂瞬态安全分析两相流全隐数值方法

[发明专利]基于捕食者策略和粒子群算法的先进安注箱参数优化方法-CN202111488902.0在审
发明人： 苟军利;郑源明;纪龙;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于捕食者策略和粒子群算法的先进安注箱参数优化方法，该方法包括：基于先进安注箱的分析计算模型；基于捕食者策略和粒子群优化算法；结合并行计算技术，实现了满足压水堆核电厂大破口失水事故下安注容量需求的先进安注箱结构参数的快速自动寻优设计。与现有核电厂先进安注箱结构参数设计的“试错法”相比，本发明方法结合优化算法和并行计算技术，实现了先进安注箱结构参数的快速自动寻优设计，能使反应堆在满足安全准则的前提下，获得更小的先进安注箱的体积。
基于捕食策略粒子算法先进安注箱参数优化方法

[发明专利]核电厂破口失水事故水力载荷分析方法-CN201911370173.1有效
发明人：樊杰;苟军利;党高健;丁书华;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：一种核电厂破口失水事故水力载荷分析方法，包括：考虑了控制体面积变化随时间变化的两流体水力学模型；基于半隐差分的数值解法；基于逐步分段解析法的结构动力学分析方法；实现了水力学与力学之间的流固耦合计算。与现有技术相比，本发明方法考虑了控制体面积随时间的变化，实现了水力学与力学的耦合计算，能够更加精确地进行核电厂失水事故下结构受力分析，为反应堆的设计提供标准。
核电厂破口失水事故水力载荷分析方法

[发明专利]核电厂热工水力安全分析最佳估算加不确定性方法-CN201910693827.8有效
发明人： 苟军利;熊青文;单建强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：一种核电厂热工水力安全分析最佳估算加不确定性方法，包括：基于电厂确定事故的重要输出及其安全限值；基于现象识别排序表选择初始不确定性输入参数及本构模型，并对本构模型的不确定性进行量化；补充不在现象识别排序表中的输入参数，使用开发的低成本全局敏感性分析方法对所有输入执行敏感性计算，并基于计算结果迭代修正现象识别排序表；基于敏感性分析结果确定重要输入，基于非参数阶数统计方法将其不确定性传播至目标输出；量化目标输出不确定性，比较其计算限值与安全限值。与现有技术相比，本发明方法全面考虑了电厂模拟中的不确定性，开发了低成本全局敏感性分析方法，能通过敏感性计算优化现象识别排序表。
核电厂水力安全分析最佳估算不确定性方法

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