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U-50Zr螺旋十字燃料热力耦合特性分析
1
作者
蔡孟珂
丛腾龙
顾汉洋
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期1772-1777,共6页
为了提升现有压水堆的功率水平和安全裕量,本文提出了一种基于U-50Zr合金材料的螺旋十字燃料。本文基于分子动力学原理,对带孔隙U-50Zr合金的杨氏模量和热导率进行了预测;并将该预测结果植入到有限元多物理场耦合模拟中,对U-50Zr合金材...
为了提升现有压水堆的功率水平和安全裕量,本文提出了一种基于U-50Zr合金材料的螺旋十字燃料。本文基于分子动力学原理,对带孔隙U-50Zr合金的杨氏模量和热导率进行了预测;并将该预测结果植入到有限元多物理场耦合模拟中,对U-50Zr合金材料下螺旋十字燃料的热力性能进行了分析。分子动力学仿真结果显示:孔隙效应会降低U-50Zr合金材料的杨氏模量和热导率;但由于U-50Zr合金的辐照肿胀率和螺旋十字燃料温度较低,故辐照导致的孔隙效应并不明显,因此,燃料的温度场在整个寿期内较稳定。此外,在自接触影响下,螺旋十字燃料在包壳翼尖区域出现较大的应力峰值,且最大应力为326.7 MPa,低于锆合金材料的断裂极限。U-50Zr的螺旋十字燃料拥有不错的抗辐照热力响应特性,具备一定的应用前景。
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关键词
u
-
50
zr
合金
螺旋十字燃料
分子动力学
杨氏模量
热导率
孔隙效应
热力响应
多物理场耦合
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职称材料
题名
U-50Zr螺旋十字燃料热力耦合特性分析
1
作者
蔡孟珂
丛腾龙
顾汉洋
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期1772-1777,共6页
基金
国家自然科学基金项目(12135008).
文摘
为了提升现有压水堆的功率水平和安全裕量,本文提出了一种基于U-50Zr合金材料的螺旋十字燃料。本文基于分子动力学原理,对带孔隙U-50Zr合金的杨氏模量和热导率进行了预测;并将该预测结果植入到有限元多物理场耦合模拟中,对U-50Zr合金材料下螺旋十字燃料的热力性能进行了分析。分子动力学仿真结果显示:孔隙效应会降低U-50Zr合金材料的杨氏模量和热导率;但由于U-50Zr合金的辐照肿胀率和螺旋十字燃料温度较低,故辐照导致的孔隙效应并不明显,因此,燃料的温度场在整个寿期内较稳定。此外,在自接触影响下,螺旋十字燃料在包壳翼尖区域出现较大的应力峰值,且最大应力为326.7 MPa,低于锆合金材料的断裂极限。U-50Zr的螺旋十字燃料拥有不错的抗辐照热力响应特性,具备一定的应用前景。
关键词
u
-
50
zr
合金
螺旋十字燃料
分子动力学
杨氏模量
热导率
孔隙效应
热力响应
多物理场耦合
Keywords
u
-
50
zr
alloy
helical cr
u
ciform f
u
el
molec
u
lar dynamics
Yo
u
ng's mod
u
l
u
s
thermal cond
u
ctivity
pore effect
thermal and mechanical response
m
u
ltiphysics co
u
pling
分类号
TL340 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
U-50Zr螺旋十字燃料热力耦合特性分析
蔡孟珂
丛腾龙
顾汉洋
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
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职称材料
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