CN104979025B - 一种反应堆压力容器ivr条件下结构完整性试验平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台。它包括工况模拟系统、数据采集分析系统和安全系统，工况模拟系统上设置供水单元、蒸汽冷凝单元和加热单元；数据采集系统由各单元的测量元件组成；安全系统设置在工况模拟系统外围。本发明通过控制冷却单元水的流量和热池模拟单元的加热功率等来实现模拟反应堆压力容器的沸腾传热过程，通过测量模拟反应堆压力器的器壁温度、应变、压力来分析模拟反应堆压力容器的传热特性，为反应堆压力容器的沸腾传热试验提供参考模型，该试验平台结构简单紧凑，可对模拟的反应堆压力容器进行结构完整性分析，采用氮气加压单元，还可以对受压的反应堆压力容器的传热特性进行分析，适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于结构完整性试验平台技术领域，具体涉及一种精度高、控制可靠、试验简单、可模拟反应堆压力容器多工况的反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台。
背景技术
堆芯熔融物堆内滞留（In Vector Retention ，简称IVR）是指：从反应堆压力容器外部冷却堆芯，使堆芯熔融物滞留在反应堆压力容器内。这是核电厂非常重要的严重事故缓解措施，而反应堆压力容器又是核电厂的心脏，因此保证核反应堆压力容器的结构完整性至关重要。但是在实际假设条件中，为保证IVR成功，在设计上必须采取以下措施：反应堆冷却剂系统适时卸压；反应堆压力容器在安全壳内淹没水位标高超过29.9 m。但以上假设是最理想的情况，如果反应堆冷却剂系统卸压不完全（即反应堆压力容器内有一定的内压），那么如何保证IVR成功，如果卸压完全，那么如何保证反应堆压力容器外壁的冷却水能够在规定的时间内将堆内余热带走？又在IVR评价中，必须计算反应堆压力容器外壁面的实际热流密度和临界热流密度并将两者比较，如果实际值超过了临界值，则假设反应堆压力容器失效。
因此，有必要研究有内压和无内压情况下反应堆压力容器的传热特性及其结构完整性。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种精度高、控制可靠、试验简单、可模拟反应堆压力容器多工况的反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，包括工况模拟系统、数据采集分析系统和安全系统三个部分，其特征在于工况模拟系统上设置供水单元、蒸汽冷凝单元和加热单元；数据采集系统由各单元的测量元件、信号采集器和工控机组成；安全系统设置在工况模拟系统外围，所述数据采集分析系统设置在工况模拟系统的各管路上，采集各段的温度和压力参数，所述供水单元和蒸汽冷凝单元的管路外设置保温层。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于所述工况模拟系统包括冷却水箱和在冷却水箱内的模拟反应堆压力容器，模拟反应堆压力容器上设有加热单元，该加热单元包括设置在模拟反应堆压力容器内部的内热电偶、加热电极，加热电极与高压电源连接，还包括设置在模拟反应堆压力容器外的外热电偶和应变片，模拟反应堆压力容器的顶端设有第一压力表和第二安全阀，冷却水箱的底端连接供水单元，冷却水箱的外围设置安全系统。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于所述供水单元包括凉水塔和水泵，凉水塔的底部出水端通过输出管连接水泵输入端，水泵输出端与流量控制阀连接，流量控制阀输出端连接冷却水箱，该输出管上设置第三温度传感器。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于所述安全系统包括隔离墙和沙池，所述隔离墙设置在冷却水箱外围，沙池设置在隔离墙底部。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于蒸汽冷凝单元设置在冷却水箱侧壁，蒸汽冷凝单元包括两路，第一路通过输出管依次与疏水阀、冷凝器和凉水塔连接，疏水阀与冷凝器之间的输出管上设有第一温度传感器和第一电磁流量计，冷凝器和凉水塔之间的输出管上设有流量计，冷凝器上设置冷却水系统；第二路依次与汽水分离器和凉水塔连接，汽水分离器和凉水塔之间的管路上设置第二温度传感器和第二电磁流量计，汽水分离器顶部与第一路管路相连，第一路蒸汽冷凝单元和第二路蒸汽冷凝单元设置在冷却水箱侧壁上，且第一路蒸汽冷凝单元位于第二路蒸汽冷凝单元上方。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于所述凉水塔底部设有空腔，空腔上用于空气流通，对凉水塔的水进行降温；凉水塔侧边设有液位计，顶部设有补水控制阀。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于所述冷却水系统蒸汽的进水端设有冷却水控制阀，冷却水控制阀与离心泵连接，冷却水系统蒸汽的出水端连接将水接入地下排水系统的回流管线。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于冷却水箱内部设有溢流堰，外部设有第一液位计，冷却水箱顶端设有第二压力表和第一安全阀。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于模拟反应堆压力容器还通过管路连接气瓶，该管路上设有控制阀，通过控制阀的开关达到模拟反应堆压力容器的不同压力的模拟条件。
所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于模拟反应堆压力容器底部设为球形封头，所述球形封头外表面纵向间隔设置一组翅片，冷却水箱内壁对应位置设置一组支撑凸台，翅片位于支撑凸台上方，且翅片与支撑凸台之间留着间隙，球形封头受热膨胀后，翅片向外由支撑凸台顶住。
通过采用上述技术，本发明的有益效果如下：
1）本发明的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，在模拟反应堆压力容器上设置气瓶，能根据试验需要，采用比例法模拟反应堆压力容器的实际工况，可进行常压或加压等不同工况下摸拟反应堆压力容器的传热特性试验，试验结果可用于对摸拟反应堆压力容器进行结构完整性评价；
2）本发明的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，采用气瓶加压，可对有内压的模拟反应堆压力容器的传热特性进行试验，获得受压模拟反应堆压力容器的传热特性，可用于对受压压力容器进行结构完整性评价；
3）本发明采用模块化设计，操作方便，适用于有内压和无内压的压力容器，也可为以后的反应堆压力容器传热试验提供参考模型，有较高的应用价值；
4）本发明通过在球形封头外壁设置翅片，可以增大换热面积，增加传热效率；在翅片外壁设有支撑凸台，且留有一定的间隙，增加RPV的结构强度和刚度；该装置结构简单紧凑，传热效率高，结构强度和刚度高，能增加核电的安全性和可靠性；
5）本发明通过控制一路冷却单元水的流量和三路熔融池模拟单元的加热功率等来模拟反应堆压力容器的真实工况，通过测量模拟反应堆压力容器两侧的介质温度、压力容器壁温、应变、压力来分析有内压的模拟反应堆压力容器的传热特性，还可以计算模拟反应堆压力容器器壁的临界热流密度，从而来分析模拟反应堆压力容器的结构完整性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的模拟反应堆压力容器封头与冷却水箱连接处结构示意图。
图中：1-气瓶，2-外热电偶，3-隔离墙，4-冷却水箱，401-支撑凸台，5-溢流堰，6-第一液位计，7-模拟反应堆压力容器，701-球形封头，702-翅片，8-控制阀，9-第一安全阀，10-第二安全阀，11-高压电源，12-内热电偶，13-加热电极，14-第一压力表，15-第二压力表，16-应变片，17-汽水分离器，18-疏水阀，19-保温层，20-第一温度传感器，21-第一电磁流量计，22-冷凝器，23-冷却水控制阀，24-流量计，25-补水控制阀，26-离心泵，27-凉水塔，28-空腔，29-第二液位计，30-第二电磁流量计，31-第二温度传感器，32-回流管线，33-第三温度传感器，34-离心泵，35-流量控制阀，36-沙池。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1和图2所示，本发明的反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，包括工况模拟系统、数据采集分析系统和安全系统三个部分，工况模拟系统上设置给该系统降温的供水单元、让蒸汽流出的蒸汽冷凝单元和给该系统加热的加热单元；数据采集系统包括设计在各单元的温度、压力等测量元件，上述测量元件与信号采集器和工控机连接；安全系统设置在工况模拟系统外围，所述数据采集分析系统设置在工况模拟系统的各管路上，采集各段的温度和压力参数，所述供水单元和蒸汽冷凝单元的管路外设置保温层19，提高试验的安全性和准确性。
如图所示，所述工况模拟系统包括冷却水箱4和在冷却水箱4内的模拟反应堆压力容器7，模拟反应堆压力容器7上设有加热单元，该加热单元包括设置在模拟反应堆压力容器7内部的内热电偶12、加热电极13，加热电极13与高压电源11连接，还包括设置在模拟反应堆压力容器7外的外热电偶2和应变片16，模拟反应堆压力容器7的顶端设有第一压力表14和第二安全阀10，冷却水箱4的底端连接供水单元，冷却水箱4的外围设置安全系统；所述供水单元包括凉水塔27和水泵34，凉水塔27的底部出水端通过输出管连接水泵34输入端，水泵34输出端与流量控制阀35连接，流量控制阀35输出端连接冷却水箱4，该输出管上设置第三温度传感器33；所述安全系统包括隔离墙3和沙池36，所述隔离墙3设置在冷却水箱4外围，沙池36设置在隔离墙3底部；蒸汽冷凝单元设置在冷却水箱4侧壁，蒸汽冷凝单元包括两路，第一路通过输出管依次与疏水阀18、冷凝器22和凉水塔27连接，疏水阀18与冷凝器22之间的输出管上设有第一温度传感器20和第一电磁流量计21，冷凝器22和凉水塔27之间的输出管上设有流量计24，冷凝器22上设置冷却水系统；第二路依次与汽水分离器17和凉水塔27连接，汽水分离器17和凉水塔27之间的管路上设置第二温度传感器31和第二电磁流量计30，汽水分离器17顶部与第一路管路相连，第一路蒸汽冷凝单元和第二路蒸汽冷凝单元设置在冷却水箱4侧壁上，且第一路蒸汽冷凝单元位于第二路蒸汽冷凝单元上方，第一路蒸汽冷凝单元一般都是气体，直接经疏水阀18后经冷却器22冷却，水回到凉水塔27继续使用，第二路蒸汽冷凝单元可能包括汽液混合液，气体经汽水分离器17分离从汽水分离器17顶部出口流出，与第一路蒸汽冷凝单元的蒸汽混合后再后处理；分离出来的水回到凉水塔27继续使用。
所述凉水塔27底部设有空腔28，空腔28上用于空气流通，对凉水塔27的水进行降温；凉水塔27侧边设有液位计29，顶部设有补水控制阀25；冷却水系统蒸汽的进水端设有冷却水控制阀23，冷却水控制阀23与离心泵26连接，冷却水系统蒸汽的出水端连接将水接入地下排水系统的回流管线32。
为了提高试验安全性，本发明在冷却水箱4内部设有溢流堰5，外部设有第一液位计6，冷却水箱4顶端设有第二压力表15和第一安全阀9。
为了能满足不同工况的状态，本发明在模拟反应堆压力容器7还通过管路连接气瓶1，该气瓶1为氮气，该管路上设有控制阀8，通过控制阀8的开关达到模拟反应堆压力容器7的不同压力的模拟条件。
如图2所示，本发明将封头结构模拟反应堆压力容器7底部设为球形封头701，冷却水箱4底部设有冷却水进入的圆柱孔，冷却水从该圆柱孔进入封头内对封头进行冷却，所述球形封头701外表面纵向间隔设置一组翅片702，翅片702截面形状可以设置梯形、三角形或矩形等多种形状，以梯形和三角形效果最佳，且翅片702询问球形封头701靠近下封头底部部分未相互接合，便于冷却水流过，冷却水箱4内壁对应位置设置一组支撑凸台401，翅片702位于支撑凸台401上方，且翅片702与支撑凸台401之间留着4-6mm的间隙，间隙优选为5mm，该支撑凸台401为V型结构，当球形封头701受热膨胀后，向外扩张，同时翅片702也向外扩张，由支撑凸台401顶住。
本发明的翅片702优选为6片，支撑凸台401优选为12个，每片翅片702的上、下两端与两个支撑凸台401对应配合，由两个支撑凸台401上下支撑翅片702。
本发明的反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，根据实际需要，可以进行模拟反应堆压力容器的常压传热试验和有压传热试验两种不同压力情况，而且其加压传热中的压力大小也可直接调节控制阀8来控制，由第一压力表14可以读出当前压力，根据第一压力表14的时值调节控制阀8使模拟反应堆压力容器7内的压力达到设定的值。
1）本实验平台进行模拟反应堆压力容器常压传热试验时，即需要关闭气瓶1，使模拟反应堆压力容器内的压力与大气压相同，进行常规试验，该工况与IVR假设的反应堆压力容器没有内压相一致。试验时，通过流量控制阀35来调节冷却水箱4内从水泵34进水的流量，在水泵34与流量控制阀35之间设置第三温度传感器33，用于测进水温度，保证该水温为常温；如果温度高于常温，可以通过在空腔28内加入空气进行风冷；如果温度低于常温，可以降低离心泵26进入冷凝器22的水量，降低共换热效果，使从冷凝器22进入凉水塔27的水温提高，从而保证进入水泵34的水温维持在常温，水量通过流量控制阀35控制；如果第二液位计29测得凉水塔27内的水位过低，通过补水控制阀25补充蒸馏水；如果第二温度传感器31测得的水温小于100℃，可以调节流量控制阀35降低水的流速或降低溢流堰5的高度来减少冷却水箱4内水的储量，冷却水箱4内水的储量可以通过第一液位计6来测出；冷却水箱4在换热时会产生大量的蒸汽，此时冷却水箱4内的压力可以通过第二压力表15读出，若压力超高，此时冷却水箱4顶端设置的第一安全阀9可以自动开启来降低冷却水箱4内的压力，若压力较低，则证明试验安全；通过第二电磁流量计30和第一电磁流量计21可以分别测出冷却水箱4内回流水的流量和蒸汽的产生量；通过调节与加热电极13连接的高压电源11进来的电压大小，使模拟反应堆压力容器7内的热量等达成模拟反应堆压力容器的真实工况（即提供足够的衰变热），通过内热电偶12和外热电偶2来测量模拟反应堆压力容器7内、外壁温度，通过模拟反应堆压力容器7外壁的应变片16来测量模拟反应堆压力容器7的应变，根据测得的模拟反应堆压力容器的内、外壁温度来分析模拟反应堆压力容器7的传热特性，即根据测得的模拟反应堆压力容器7外壁的温度可以由以下公式计算模拟反应堆压力容器7器壁的临界热流密度q CHF，得到：
其中Cboil为沸腾系数，查表可以计算，
Tsat为对应饱和冷却水温度（标准大气压下为100℃），
TW2为模拟反应堆压力容器7外壁面的温度，该参数通过本试验平台较精确的测量模拟反应堆压力容器7外壁面的温度TW2，从而计算出模拟反应堆压力容器7器壁的临界热流密度qCHF，
再将该值与临界热流密度（一般试验测定值为1.26 MW/m2）进行比较。临界热流密度q CHF和沸腾系数Cboil的计算方法可以参考文献：F.P.lncropera，D.P.DeWitt等著，葛新石，叶宏译，传热和传质基本原理[M].北京：化学工业出版社，2009.；如果模拟反应堆压力容器外壁面的实际热流密度大于临界热流密度值，则假设反应堆压力容器失效；如果模拟反应堆压力容器7外壁面的实际热流密度小于临界热流密度值，则假设反应堆压力容器7不会失效，即保持模拟反应堆压力容器7的结构完整性。其它的测量参数主要是用来保证模拟反应堆压力容器7内、外壁温度测量的精确性；本发明主要目的是测得模拟反应堆压力容器7外壁面的温度，本发明其他数据采集系统采集的数据是用于证明模拟反应堆压力容器7外壁面的温度的准确性；
2）本实验平台进行模拟反应堆压力容器有内压传热试验时，即需要打开气瓶1，给模拟反应堆压力容器7加压，使模拟反应堆压力容器7内的压力与假定的压力（可以假定多个不同压力）相同，进行有压试验。通过流量控制阀35来调节冷却水箱4内水的流量和加热电极13的电压来调节模拟反应堆压力容器7内的热量等来模拟反应堆压力容器的真实工况（即提供足够的衰变热），通过内热电偶12和外热电偶2来测量模拟反应堆压力容器7内、外壁温度，通过模拟反应堆压力容器7外壁的应变片16来测量模拟反应堆压力容器7的应变，根据测得的模拟反应堆压力容器7的内、外壁温度来分析模拟反应堆压力容器7的传热特性，即根据测得的模拟反应堆压力容器7外壁的温度由以下公式计算模拟反应堆压力容器7器壁的临界热流密度（qCHF）：
，
其中Cboil为沸腾系数，查表可以计算，
Tsat为对应饱和冷却水温度（标准大气压下为100℃），
TW2为模拟反应堆压力容器7外壁面的温度，
其中沸腾系数Cboil按下式计算：
式中g—重力加速度，m/s2
—饱和水和饱和水蒸汽的密度，kg/m3
—流体表面张力，N/m
—常压下水的比热，J/(kg•K)
—流体气化潜热，J/kg
—经验常数，本发明根据参考文献选0.013
P rl —饱和水的普朗特数
—流体动力粘度，Pa•s；
该参数通过本试验平台较精确的测量模拟反应堆压力容器7外壁面的温度TW2，从而计算出模拟反应堆压力容器7器壁的临界热流密度qCHF，再将该值与临界热流密度（一般试验测定值为1.26 MW/m2）进行比较，该计算方法参考文献：F.P.lncropera，D.P.DeWitt等著，葛新石，叶宏译，传热和传质基本原理[M].北京：化学工业出版社，2009.P378式10.3；如果模拟反应堆压力容器外壁面的实际热流密度小于临界热流密度值，则假设反应堆压力容器失效；如果模拟反应堆压力容器外壁面的实际热流密度超过了临界热流密度值，则假设反应堆压力容器不会失效，即保持模拟反应堆压力容器的结构完整性。
Claims (6)
1.一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，包括工况模拟系统、数据采集分析系统和安全系统三个部分，其特征在于工况模拟系统上设置给该系统降温的供水单元、让蒸汽流出的蒸汽冷凝单元和给该系统加热的加热单元；数据采集分析系统由各单元的测量元件、信号采集器和工控机组成；安全系统设置在工况模拟系统外围，数据采集分析系统设置在工况模拟系统的各管路上，采集各段的温度和压力参数，所述供水单元和蒸汽冷凝单元的管路外设置保温层（19），所述工况模拟系统包括冷却水箱（4）和在冷却水箱（4）内的模拟反应堆压力容器（7），模拟反应堆压力容器（7）上设有加热单元，该加热单元包括设置在模拟反应堆压力容器（7）内部的内热电偶（12）和加热电极（13），加热电极（13）与高压电源（11）连接，还包括设置在模拟反应堆压力容器（7）外的外热电偶（2）和应变片（16），模拟反应堆压力容器（7）的顶端设有第一压力表（14）和第二安全阀（10），冷却水箱（4）的底端连接供水单元，冷却水箱（4）的外围设置安全系统，所述供水单元包括凉水塔（27）和水泵（34），凉水塔（27）的底部出水端通过输出管连接水泵（34）输入端，水泵（34）输出端与流量控制阀（35）连接，流量控制阀（35）输出端连接冷却水箱（4），该输出管上设置第三温度传感器（33），所述安全系统包括隔离墙（3）和沙池（36），所述隔离墙（3）设置在冷却水箱（4）外围，沙池（36）设置在隔离墙（3）底部。
2.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于蒸汽冷凝单元设置在冷却水箱（4）侧壁，蒸汽冷凝单元包括两路，第一路蒸汽冷凝单元通过输出管依次与疏水阀（18）、冷凝器（22）和凉水塔（27）连接，疏水阀（18）与冷凝器（22）之间的输出管上设有第一温度传感器（20）和第一电磁流量计（21），冷凝器（22）和凉水塔（27）之间的输出管上设有流量计（24），冷凝器（22）上设置冷却水系统；第二路蒸汽冷凝单元依次与汽水分离器（17）和凉水塔（27）连接，汽水分离器（17）和凉水塔（27）之间的管路上设置第二温度传感器（31）和第二电磁流量计（30），汽水分离器（17）顶部与第一路管路相连，第一路蒸汽冷凝单元和第二路蒸汽冷凝单元设置在冷却水箱（4）侧壁上，且第一路蒸汽冷凝单元位于第二路蒸汽冷凝单元上方。
3.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于所述凉水塔（27）底部设有空腔（28），空腔（28）上用于空气流通，对凉水塔（27）的水进行降温；凉水塔（27）侧边设有液位计（29），顶部设有补水控制阀（25）。
4.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于冷却水箱（4）内部设有溢流堰（5），外部设有第一液位计（6），冷却水箱（4）顶端设有第二压力表（15）和第一安全阀（9）。
5.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于模拟反应堆压力容器（7）还通过管路连接气瓶（1），该管路上设有控制阀（8），通过控制阀（8）的开关达到模拟反应堆压力容器（7）的不同压力的模拟条件。
6.根据权利要求1所述的一种反应堆压力容器IVR条件下结构完整性试验平台，其特征在于模拟反应堆压力容器（7）底部设为球形封头（701），所述球形封头（701）外表面纵向间隔设置一组翅片（702），冷却水箱（4）内壁对应位置设置一组支撑凸台（401），翅片（702）位于支撑凸台（401）上方，且翅片（702）与支撑凸台（401）之间留着间隙，球形封头（701）受热膨胀后，翅片（702）向外由支撑凸台（401）顶住。
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| CN110133037B (zh) * | 2019-06-12 | 2021-11-30 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于研究不同加热面结构下池式沸腾传热的实验装置 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103440886A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-11 | 上海核工程研究设计院 | 提高压力容器外壁面临界热流密度的装置 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103544999A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 国核华清（北京）核电技术研发中心有限公司 | 使压水堆堆内熔融物滞留在压力容器中的方法以及用于实施该方法的设备 |
| CN103440886A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-11 | 上海核工程研究设计院 | 提高压力容器外壁面临界热流密度的装置 |
| CN204760047U (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-11 | 浙江工业大学 | 一种反应堆压力容器ivr条件下结构完整性试验平台 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 严重事故条件下压力容器完整性评价的研究进展;文青龙 等;《核科学与工程》;20110930;第31卷(第3期);第222-229页 * |
| 大功率先进压水堆IVR-ERVC旁通流道冷却强化研究;李飞 等;《原子能科学技术》;20141031;第48卷;第320-325页 * |
| 数据采集系统在压力容器试验中的应用;陈先锋 等;《南京工业大学学报》;20050131;第27卷(第1期);第41-45页 * |
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