快堆核電站中的蒸汽發(fā)生器長(zhǎng)期工作在高溫、高壓的惡劣條件下,可能會(huì)產(chǎn)生裂紋。這會(huì)導(dǎo)致高壓蒸汽噴射到高溫液態(tài)金屬鈉中,引起劇烈的鈉水反應(yīng)。鈉水反應(yīng)的生成物會(huì)腐蝕裂紋,同時(shí)反應(yīng)過(guò)程會(huì)釋放大量的熱量,又會(huì)加劇鈉水反應(yīng)的進(jìn)行。這樣的惡性循環(huán),將造成嚴(yán)重的核安全事故。所以,必須時(shí)刻檢測(cè)蒸汽發(fā)生器是否出現(xiàn)了泄漏,以保證快堆核電站的安全。為此本文研究一種基于渦街電磁感應(yīng)原理的鈉中氣泡探測(cè)器,具體研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）研究和設(shè)計(jì)鈉中氣泡探測(cè)器的傳感器,分析其工作原理。研制了鈉中氣泡探測(cè)器的硬件電路系統(tǒng)。進(jìn)行鈉中氣泡探測(cè)實(shí)驗(yàn),采集不同鈉流量下、不同注氣流量時(shí)鈉中氣泡探測(cè)器傳感器輸出的信號(hào)。提出采用水代替液態(tài)金屬鈉進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的方案,進(jìn)行水中氣泡探測(cè)實(shí)驗(yàn),為研究鈉中氣泡探測(cè)的信號(hào)處理方法提供了有效的輔助手段。（2）從幅值的角度出發(fā)研究鈉中氣泡探測(cè)信號(hào)處理方法。由水中氣泡探測(cè)器傳感器輸出的信號(hào)出發(fā),提出采用極值反映信號(hào)幅值的變化,把研究氣泡對(duì)信號(hào)幅值的影響轉(zhuǎn)換成研究氣泡對(duì)傳感器輸出信號(hào)極值的影響,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)信號(hào)的極值進(jìn)行建模。根據(jù)水中氣泡探測(cè)器傳感器輸出信號(hào)的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型,提出了基于峰峰值標(biāo)準(zhǔn)差的... 

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 探測(cè)蒸汽發(fā)生器泄漏技術(shù)研究概況
        1.2.1 氫濃度檢測(cè)泄漏技術(shù)
        1.2.2 聲學(xué)檢測(cè)泄漏技術(shù)
        1.2.3 電磁學(xué)檢測(cè)泄漏技術(shù)
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鈉/水中氣泡探測(cè)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
    2.1 鈉中氣泡探測(cè)器傳感器
        2.1.1 導(dǎo)電液體的等效電路模型
        2.1.2 鈉中氣泡探測(cè)器傳感器的結(jié)構(gòu)組成
        2.1.3 鈉中氣泡探測(cè)器傳感器的工作原理
    2.2 鈉中氣泡探測(cè)器變送器
    2.3 鈉中氣泡探測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置
        2.3.1 鈉回路系統(tǒng)
        2.3.2 注氣設(shè)備
        2.3.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.4 鈉中氣泡探測(cè)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 注氣流量的確定
        2.4.2 數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.3 數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.5 水中氣泡探測(cè)實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.5.2 水中氣泡探測(cè)器傳感器
        2.5.3 水中氣泡探測(cè)器變送器
        2.5.4 水流量檢定實(shí)驗(yàn)
    2.6 水中氣泡探測(cè)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
        2.6.1 注氣流量的確定
        2.6.2 數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)步驟
        2.6.3 數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基于峰峰值標(biāo)準(zhǔn)差的鈉中氣泡探測(cè)方法
    3.1 水中氣泡探測(cè)器傳感器輸出信號(hào)分析
        3.1.1 極值與氣泡的關(guān)系
        3.1.2 極值的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律
        3.1.3 極值標(biāo)準(zhǔn)差與注氣流量的關(guān)系
    3.2 基于峰峰值標(biāo)準(zhǔn)差的水中氣泡探測(cè)信號(hào)處理方法
        3.2.1 峰峰值的含義
        3.2.2 算法的步驟
        3.2.3 算法的驗(yàn)證
    3.3 鈉中氣泡探測(cè)信號(hào)處理方法實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 閾值的選取
        3.3.2 DSP實(shí)現(xiàn)
    3.4 鈉中氣泡探測(cè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 驗(yàn)證樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)步驟
        3.4.2 驗(yàn)證結(jié)果
    3.5 算法在不同平臺(tái)上運(yùn)行結(jié)果比較
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于相關(guān)系數(shù)的鈉中氣泡探測(cè)方法
    4.1 氣泡對(duì)信號(hào)波形的影響
    4.2 采用相關(guān)系數(shù)判斷信號(hào)之間的相似程度
        4.2.1 相關(guān)系數(shù)的引入
        4.2.2 相關(guān)系數(shù)的分布特點(diǎn)
    4.3 基于相關(guān)系數(shù)的鈉中氣泡探測(cè)信號(hào)處理方法
        4.3.1 算法的步驟
        4.3.2 算法的驗(yàn)證
        4.3.3 閾值的選取
    4.4 DSP實(shí)現(xiàn)
    4.5 鈉中氣泡探測(cè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 驗(yàn)證樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)步驟
        4.5.2 驗(yàn)證結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于頻率波動(dòng)系數(shù)的鈉中氣泡探測(cè)方法
    5.1 氣泡對(duì)頻率計(jì)算的影響
    5.2 選擇計(jì)算頻率的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)的方法
    5.3 頻率波動(dòng)系數(shù)
    5.4 頻率波動(dòng)系數(shù)與周期個(gè)數(shù)的關(guān)系
    5.5 基于頻率波動(dòng)系數(shù)的鈉中氣泡探測(cè)信號(hào)處理方法
    5.6 算法的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)方案
        5.6.1 方案的研究
        5.6.2 方案的驗(yàn)證
    5.7 本章小結(jié)
第六章 基于能量比值的鈉中氣泡檢測(cè)方法
    6.1 傳感器輸出信號(hào)模型
    6.2 氣泡噪聲信號(hào)提取
        6.2.1 基線和氣泡噪聲信號(hào)
        6.2.2 包絡(luò)線的計(jì)算
    6.3 傳感器輸出信號(hào)的能量比值
    6.4 基于能量比值的鈉中氣泡探測(cè)信號(hào)處理方法
        6.4.1 算法的步驟
        6.4.2 算法的驗(yàn)證
        6.4.3 閾值的選取
    6.5 算法的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)方案研究
        6.5.1 方案的研究
        6.5.2 方案的驗(yàn)證
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 博士期間發(fā)表的科研成果目錄
附錄1 合作單位對(duì)我們研制樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)基于快堆的可持續(xù)核能系統(tǒng)發(fā)展思考[J]. 楊勇,王靜,徐銤.  中國(guó)工程科學(xué). 2018(03)
[2]鈉冷快堆鈉火研究綜述[J]. 劉越,李艷麗.  核工程研究與設(shè)計(jì). 2016 (04)
[3]正確認(rèn)識(shí)清潔環(huán)保的核能發(fā)電[J]. 郭爽.  黑龍江科技信息. 2014(34)
[4]中國(guó)快堆應(yīng)有一席之地[J]. 顧健.  中國(guó)核工業(yè). 2014(09)
[5]渦街流量傳感器信號(hào)的幅值和頻率特征[J]. 徐科軍,羅清林,朱永強(qiáng),劉三山,朱志海.  計(jì)量學(xué)報(bào). 2010 (06)
[6]發(fā)展快堆及其核燃料循環(huán)解決鈾資源供應(yīng)[J]. 解懷穎,顧茂忠.  高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2010(04)
[7]三次樣條插值函數(shù)的構(gòu)造與Matlab實(shí)現(xiàn)[J]. 許小勇,鐘太勇.  兵工自動(dòng)化. 2006(11)
[8]我國(guó)亟需盡快啟動(dòng)快堆核能系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)[J]. 顧忠茂,黃齊陶.  中國(guó)能源. 2005(04)
[9]相似度的評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)的改進(jìn)(英文)[J]. 劉永鎖,孟慶華,陳蓉,王健松,蔣淑敏,胡育筑.  Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences. 2004(03)
[10]核能與可持續(xù)發(fā)展[J]. 潘自強(qiáng).  科技導(dǎo)報(bào). 2003(07)

博士論文
[1]核電站巡檢與應(yīng)急處理機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 熊鵬文.東南大學(xué) 2015
[2]流量傳感器信號(hào)建模、信號(hào)處理及系統(tǒng)研究[D]. 王肖芬.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[3]基于時(shí)頻域分析的渦街流量計(jì)信號(hào)處理方法與系統(tǒng)的研究[D]. 黃云志.合肥工業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]核電犧牲混凝土與堆芯熔融物相互作用研究[D]. 于英俊.東南大學(xué) 2015
[2]用于鈉冷快堆系統(tǒng)分析軟件中堆芯冷卻劑通道堵流導(dǎo)致鈉沸騰模型的開(kāi)發(fā)[D]. 田璐.華北電力大學(xué) 2013
[3]鈉冷快堆嬗變長(zhǎng)壽命高放射性廢物物理特性初步分析[D]. 王悅.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[4]脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)的研究[D]. 邢娟.天津大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3649017