基本介紹
- 中文名：核反應堆動力學
- 外文名：Nuclear reactor dynamics
- 書名：核反應堆動力學
- 類型：科技
- 出版日期：2011年8月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787560538457, 7560538452
- 作者：趙福宇
- 出版社：西安交通大學出版社
- 頁數：189頁
- 開本：16
- 品牌：西安交通大學出版社
內容簡介,圖書目錄,核反應堆動力學模型簡化問題,模型簡化處理,仿真結果及分析,
內容簡介
《核反應堆動力學》核反應堆中存在著出現於毫秒至秒時間間隔內的短時間現象，也存在著出現於幾小時或幾十小時內的中等時間現象，還存在著若干月內或若干年內變化的長時間現象，因而是一個多時標的複雜動態過程和反饋過程。短時間現象包括了核心反應堆系統的預期變化或意外變化引起的中子通量密度的快速變化，這些變化通過反饋還會影響中子通量密度變化。這樣的中子密度瞬變，對核反應堆事故分析和核反應堆安全，核反應堆運行(起動、停堆、負荷變化)，堆內中子通量密度變化的穩定性是至關重要的。
圖書目錄
前言
第一篇 核反應堆中子動力學
第1章 中子動力學基本概念
1.1 中子動力學的基本概念
1.2 緩發中子
1.3 瞬發臨界
1.4 反應堆周期
1.5 反應性
第2章 點堆動力學方程
2.1 點堆動力學方程
2.2 倒時方程
2.3 次臨界的中子增殖特性
2.4 點堆動態方程的近似解
第3章 反應堆的逆動態分析方法
3.1 逆動態方程
3.2 逆動態方程的解及其套用
第4章 超臨界瞬態變化
4.1 超緩發臨界瞬變
4.2 超瞬發臨界瞬變
第5章 反應堆的傳遞函式
5.1 零功率反應堆的傳遞函式
5.2 分布參數反應堆的傳遞函式
5.3 具有反饋的反應堆的傳遞函式
第6章 反應堆穩定性分析
6.1 反應堆線性系統穩定性
6.2 反應堆非線性系統穩定性
6.3 諒布諾夫第二方法在反應堆系統穩定性分析中的套用
第二篇 熱工動力學
第1章 基本概念
1.1 系統的靜力學特性和動力學特性
1.2 熱力系統的主要特點
1.3 熱力系統的一般建模方法
第2章 分布參數熱工環節動力學特性
2.1 單相熱工環節一維動力學模型
2.2 雙相熱工環節一維動力學模型
第3章 集總參數熱工環節模型
3.1 單相集總參數對象動力學模型
3.2 兩相集總參數對象動力學模型
3.3 分布參數熱工對象的集總參數化動力學模型
第三篇 核動力廠的動態特性
第1章 核動力廠穩態調節方案
第2章 集中參數核動力廠的傳遞函式
2.1 核動力廠簡化模型
2.2 系統各主要組成部分的微分方程
2.3 系統各主要組成部分的傳遞函式
第3章 簡單核動力廠的動態特性分析
第4章 分布參數核動力廠的傳遞函式
4.1 分布參數環節的動態微分方程
4.2 主迴路熱力系統的傳遞函式
4.3 壓水堆系統的動態特性
參考文獻
第一篇 核反應堆中子動力學
第1章 中子動力學基本概念
1.1 中子動力學的基本概念
1.2 緩發中子
1.3 瞬發臨界
1.4 反應堆周期
1.5 反應性
第2章 點堆動力學方程
2.1 點堆動力學方程
2.2 倒時方程
2.3 次臨界的中子增殖特性
2.4 點堆動態方程的近似解
第3章 反應堆的逆動態分析方法
3.1 逆動態方程
3.2 逆動態方程的解及其套用
第4章 超臨界瞬態變化
4.1 超緩發臨界瞬變
4.2 超瞬發臨界瞬變
第5章 反應堆的傳遞函式
5.1 零功率反應堆的傳遞函式
5.2 分布參數反應堆的傳遞函式
5.3 具有反饋的反應堆的傳遞函式
第6章 反應堆穩定性分析
6.1 反應堆線性系統穩定性
6.2 反應堆非線性系統穩定性
6.3 諒布諾夫第二方法在反應堆系統穩定性分析中的套用
第二篇 熱工動力學
第1章 基本概念
1.1 系統的靜力學特性和動力學特性
1.2 熱力系統的主要特點
1.3 熱力系統的一般建模方法
第2章 分布參數熱工環節動力學特性
2.1 單相熱工環節一維動力學模型
2.2 雙相熱工環節一維動力學模型
第3章 集總參數熱工環節模型
3.1 單相集總參數對象動力學模型
3.2 兩相集總參數對象動力學模型
3.3 分布參數熱工對象的集總參數化動力學模型
第三篇 核動力廠的動態特性
第1章 核動力廠穩態調節方案
第2章 集中參數核動力廠的傳遞函式
2.1 核動力廠簡化模型
2.2 系統各主要組成部分的微分方程
2.3 系統各主要組成部分的傳遞函式
第3章 簡單核動力廠的動態特性分析
第4章 分布參數核動力廠的傳遞函式
4.1 分布參數環節的動態微分方程
4.2 主迴路熱力系統的傳遞函式
4.3 壓水堆系統的動態特性
參考文獻
核反應堆動力學模型簡化問題
模型簡化處理
核反應堆是一個極為複雜的控制對象，特別是它的非線性和時空特性是處理的困難所在。從對它的時空模型處理為時變的“點堆”模型。已經是太為簡化，但“點堆”模型用於仿真計算仍然有非線性和時變參數的問題。針對這類問題，相繼有一些文獻給出了對應的模型處理的數值方法。就反應堆控制系統的設計而言，如何正確使用這些方法，或者說如何評價這些方法的有效性，是影響控制系統設計的關鍵性因素之一。
在反應性小擾動下，利用反應堆“點堆”模型進行線性化處理。這樣的簡化模型有利於使用控制理論中的拉普拉斯變換轉化為傳遞函式模型，並在此基礎上對模型作頻域分析。從工程設計的角度看，用定量的方式確定數值範圍更有利於實際使用。這可以通過仿真計算驗證來給出相應的數值範圍。仿真計算是以研究堆的自穩定性分析為例，帶有相應的熱傳輸系統。
仿真結果及分析
選擇一個合適的對象模型是成功設計反應堆控制系統的重要前提。像核反應堆這種對象，由於其自身的複雜性，需要適當簡化以利於仿真計算和設計分析。簡化模型的有效性範圍決定了仿真計算的真實性程度，這是核反應堆控制系統設計中必須要注意的問題。對模型處理不當，會帶來不可接受的虛假成分。控制系統設計者需要從物理、熱工和結構等方面對控制對象的動力學特性有正確的認識，來避免這樣的問題，以期設計出良好的反應堆控制系統，保證相應工程的順利實現。
