田兆斐
- 作品数：8 被引量：21H指数：3
- 供职机构：哈尔滨工程大学核科学与技术学院更多>>
- 发文基金：高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：核科学技术自动化与计算机技术电气工程交通运输工程更多>>
- 采用不同涡识别方法判定棒束涡流特征
- 2022年
- 为能对带有搅混翼的压水堆棒束流场中的漩涡结构特征进行判定,本文采用涡量法、Q判据、λ2方法、Ω方法和Liutex方法等涡识别方法对棒束通道中的涡流场进行了分析。研究表明:对不同的涡识别方法的等值面的分析和比较表明除涡量法,Q判据、λ2方法、Ω方法和Liutex方法均可识别通道内的中心涡流、伴生漩涡和搅混翼的耗散漩涡。Liutex方法可以精确的识别中心漩涡和伴生漩涡,同时判定值作为向量也更加方便确认漩涡旋转方向与轴的位置。本研究提高了对棒束通道内漩涡结构的理解,分析了常用漩涡识别方法的差异,可为包括子通道在内的流场分析和性能优化提供一定的理论指导和技术支撑。
- 靳玉冠田兆斐曾泓月
- 关键词：子通道计算流体力学
- 基于RELAP5的汽轮机仿真模型研究被引量：3
- 2013年
- 建立了一个能准确反映级内部非等熵过程及动态运行特性的汽轮机模型,并将其加载到RELAP5程序中,完成RELAP5汽轮机模型的改进。改进的汽轮机模型是基于级内蒸汽的流动和做功特点,充分考虑了汽轮机结构参数以及汽轮机湿蒸汽流的非平衡两相凝结而形成的凝结冲波现象的影响。通过RELAP5程序内部耦合接口的建立和输入处理子程序的修改,实现了汽轮机模型的加载。以秦山一期300MW核电厂汽轮机部件为对象,分别利用原RELAP5汽轮机模型和改进的汽轮机模型对其进行稳态和动态的仿真计算和比较分析。结果表明,改进的汽轮机模型能更准确地反映汽轮机动态运行特性。
- 代守宝彭敏俊田兆斐姜昊
- 关键词：汽轮机仿真模型RELAP5
- 基于动量源与精细多孔介质的堆芯特征组件域CFD计算分析技术研究
- 2024年
- 堆芯计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)对确定堆芯薄弱环节、优化特征结构、提升安全及经济性等具有重大意义。典型压水堆燃料组件存在大量带交混翼片格架,导致存在网格数量激增、网格划分困难、求解难以收敛等问题。目前基于流固作用机理所建立的动量源模型未考虑交混翼背流侧低压区对流体的影响,预测交混翼下游域轴流分布误差较大,此外在识别交混翼片固体域、添加动量源项时较为困难。为此本文提出了一种基于精细化多孔介质和动量源的联合仿真方案来模拟5×5带交混翼片棒束通道冷却剂流动,该方案中的域识别技术可以精确定位流体域中交混翼片所在位置,并基于格架前端及交混翼片迎流与背流侧的流固作用机理,建立多孔介质和动量源模型。该方案在格架域,采用精细化多孔介质模型,提高原格架固体所在流域局部阻力系数,相较于在格架域施加动量源项,其数值稳定性更好。而在交混翼域,对动量源方案进行了优化,优化后的动量源模型考虑到了交混翼片背流侧低压区对流体的作用,其仿真交混翼下游的速度分布和传热更准确。该方案可以在网格生成的过程中无须考虑格架、交混翼片的几何特征,从而实现全结构化网格建模、CFD求解耗时短、对网格数量不敏感,鲁棒性较优。通过与实验及贴体网格仿真结果对比,验证了该方案仿真阻流、流动、交混、涡流、传热的有效性。同时仿真5×5棒束通道时可减少90%的网格数量和60%的计算耗时。此外,由于棒束通道交混翼在轴向和周向都是规则排列,因此本文开发的动量源方案通过调整坐标即可适用于更大流体域的燃料组件。
- 张历轩陈广亮田兆斐殷新立钱浩孙大彬
- 关键词：多孔介质
- 核电高压给水加热器启动过程建模与仿真
- 2023年
- 为了研究金属材料的热惯性和温度变化速率对高压给水加热器启动过程的动态特性及能耗特性的影响,本文建立了基于两相非平衡模型的核电站高压给水加热器仿真模型。针对高压给水加热器的启动过程开展仿真研究,以抽汽阀门开度和给水焓值为入口扰动边界条件,分析了最大温度变化速率和正常温度变化速率下的启动过程动态特性。研究发现:高压给水加热器仿真模型完成启动后,壳侧压强、水位和给水出口温度等主要参数与设计值误差在1%以内;为了满足温度变化速率的限制,抽汽阀门开度变化率最快不能超过75.34%/h,正常变工况运行不得超过37.24%/h,对高压给水加热器的启动过程有重要指导意义。该仿真模型可以为高压给水加热器启动过程的调试和运行优化提供参考。
- 张志疆田兆斐
- 关键词：高压给水加热器启动过程动态特性热惯性核电站
- 自然循环与强迫循环转换过渡过程研究被引量：6
- 2010年
- 针对自然循环和强迫循环转换的过渡过程问题,建立主冷却剂系统数学模型及中子动力学模型,利用完整的实时仿真平台,研究了船用核动力装置一回路自然循环与强迫循环相互转换的过渡过程中反应堆功率、冷却剂温度等主要系统参数的瞬态特性.计算结果表明,转换前初始反应堆功率水平对过渡过程的快速、安全及稳定有着重要的影响,较高的初始反应堆功率水平有可能导致出现瞬时高功率峰值并出现短周期现象,威胁反应堆的安全.针对过渡过程中的潜在风险,提出了在适当时机由操纵员手动调节控制棒的人为干预措施.分析结果表明,该措施可以有效地缩短过渡过程,改善过渡过程的稳定性和安全性.
- 田兆斐赵强彭敏俊成守宇薛若军
- 关键词：核动力装置自然循环瞬态特性干预措施
- 核动力装置冷凝器实时仿真被引量：12
- 2008年
- 根据核动力装置的冷凝器结构及工作特性,给出了适用于冷凝器动态特性实时仿真数学模型。该模型可用于冷凝器稳态和动态的仿真,并能够预测冷凝器内蒸汽和凝结水的流量以及蒸汽、凝结水、管壁和冷却水等的温度。用本文的仿真模型对正常运行工况及事故工况进行了仿真计算,将仿真结果与系统设计值进行了比较。结果表明,该模型能够满足核动力装置冷凝器实时仿真的要求。
- 薛若军田兆斐赵强
- 关键词：核动力装置冷凝器实时仿真
- 核电站高精度仿真模型研究
- 简要综述了核电站仿真技术的发展现状，基于在研的科研课题“核动力装置高精度仿真模型 及相关仿真技术研发”介绍了开发的高精度仿真模型——反应堆物理、热工模型方案、汽轮机模型 方案，给出了仿真计算结果，并展望了本方向的未来研究...
- 田兆斐张志俭彭敏俊赵强
- 关键词：核电站仿真
- 透平湿蒸汽非平衡流动仿真模型
- 2008年
- 分析了湿蒸汽的自发凝结特性,假设湿蒸汽叶栅流动为两个过程:叶栅内流动和叶栅后穿越凝结冲波的流动。建立了透平湿蒸汽非平衡流动动态仿真模型,并进行了时间步长修正,模型可以用于蒸汽轮机的动态仿真计算。模型由两相流体质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,过热蒸汽方程、流动压降方程、激波前后关系式及其它两相流关系式组成,考虑了叶栅几何尺寸、叶型损失等多个影响因素。仿真算例表明,稳态仿真结果满足精度要求,动态仿真结果趋势合理。
- 田兆斐
- 关键词：叶栅湿蒸汽仿真
