为充分发挥核反应堆技术全国重点实验室(以下简称实验室)国家级创新平台作用,吸纳国内科技创新优势力量参与实验室科研协同攻关,推动核反应堆领域科学研究和技术创新,现围绕实验室定位和研究方向,面向国内高校、科研机构和其他单位科研人员发布实验室2024 年度第一批开放基金指南,具体内容如下:
一、指南内容
(一)复杂气冷换热体通道精细化建模方法研究及与一维程序耦合接口开发
研究目标:探索棒束通道及简化复杂气冷换热体的热分布特性,获得精细化建模与分析方法,并完成精细化模型与系统分析程序的耦合接口。
研究内容:针对气体低雷诺数流动换热相关湍流模型开展调研,针对棒束通道结构、简化复杂气冷换热体结构分别开展三维精细化建模及初步分析工作;开发三维精细分析模型与系统分析程序之间的耦合接口,实现复杂气冷换热体细化建模与其它系统部件(如管道等)的关键参数传递功能,形成低雷诺数流动条件下系统级分析能力。
预期成效:建立多棒束结构、简化复杂气冷换热体结构三维精细化计算模型,经验证后需满足误差要求,获得的温度、流量等关键热工水力参数与试验数据的误差不超过15% ;完成复杂气冷换热体三维精细分析模型与一维系统分析程序的耦合,能够实现系统级低雷诺数流动传热特性分析,耦合接口开发的代码注释率不小于30% 。
(二)基于多参数融合的泄漏信息反演重构方法研究
研究目标:针对高温高压系统设备的不同漏点,获得泄漏扩散规律,掌握基于多种检测方式的特征数据,建立泄漏与特征数据关系模型,提出泄漏信息反演重构方法,并利用实验数据对结果进验证。
研究内容:针对高温高压系统设备中的管道裂纹、泵阀密封面、放气管阀等不同漏点,通过仿真分析等手段研究系统设备不同部位、不同泄漏工况的介质时空扩散规律;基于温度、湿度、红外、图像等多类型泄漏检测,研究系统设备出现漏点时的数据变化规律,获得漏点出现和持续时的特征参数,建立漏点位置、泄漏方式等与特征参数的融合模型;基于泄漏与信号的特征数据关系模型,提出泄漏信息反演重构方法,利用实验数据对研究结果进行验证。
预期成效:基于仿真分析结果获得系统设备多种泄漏工况的介质扩散规律;基于不少于3 种泄漏检测方式组合,获得不同泄漏的特征参数和多参数的融合模型,建立一套多工况泄漏信息反演重构方法;发表论文至少1 篇。
(三)脉冲强磁场结构布局对锆-不锈钢连接界面塑性流动及连接机理影响规律研究
研究目标:探明磁脉冲成形下锆- 钢异种合金接头的局部金属塑性流动行为及复合界面形成机理,获得脉冲强磁场结构(集磁器、线圈、驱动片)的设计导则,研究脉冲强磁场结构布局对焊接界面宏观及介观形貌、组织的影响规律,阐明典型缺陷形成与工装结构的构效关系,获得磁脉冲焊接专用工装设计策略。
研究内容:开展适用于锆- 钢异种合金接头的磁脉冲瞬态洛伦兹力冲击路径对塑性流动行为、应力响应、缺陷演化行为的影响,适配脉冲强磁场结构布局,应用驱动体瞬态强力加载,开展工装整体设计规划。基于能场/ 载荷/ 约束,协同不同集磁器和线圈结构下瞬态磁场分布,结合多尺度锆- 钢焊合判据,探明不同设计结构下锆- 钢磁脉冲焊接窗口。进一步研究搭接率、焊接角度、集磁器缝隙等结构设计参数对焊合质量的影响规律,探明竹节状突起、局部失圆、壁厚过度减薄与开裂等焊接缺陷形成与工装结构的关系,以焊合比率、总焊合线长度等为优化目标在安全参数范围内进行确定性优化,获得脉冲强磁场结构布局对锆- 钢连接界面塑性流动及连接机理影响规律。
预期成效:获得集磁器、线圈设计导则;明确驱动片选材情况及结构设计策略;焊后接头室温力学样品测试后断裂于强度较小的母材;获得两类各三件锆- 钢焊接接头样品缩比件;发表论文至少1 篇,提交相关方案及总结报告等。
(四)SA型高结晶连续SiC纤维关键制备工艺及预制体成型技术研究
研究目标:解决SA 型连续SiC 纤维可编织性问题,突破米级SA 型连续SiC 纤维预制体管编织成型技术。
研究内容:开展SA 型SiC 纤维原材料组成与结构调控研究,掌握SA 型SiC 纤维关键性能提升技术;揭示SA 型连续SiC 纤维编织过程损伤机理,解决可编织性问题;完成米级SA 型连续SiC 纤维薄壁预制体管关键编织参数设计及成型技术研究。
预期成效:制备出耐高温SA 型SiC 纤维,纤维氧含量≤0.3 wt% ,1900℃ 氩气环境中保温1 小时强度保留率不低于90% ;突破耐高温SA 型SiC 纤维编织技术,单层编织断纱根数不得超过15 根;发表论文至少2 篇。
二、申报要求
(一)申报资质要求
1 、申请单位须是在中国大陆境内登记注册的、非外企独资或合资的高等院校、科研机构、企业等独立法人单位(要求注册时间一年以上),申请单位科研诚信状况良好,无在实验室负面名单惩戒执行期内的不良行为记录;
2 、单位负责人为同一人或者存在控股、参股、管理关系的不同单位,不得参与同一项目的申报;
3 、申请人须具有副高级及以上专业技术职称或已获得博士学位,科研信用记录良好,并在相关领域有较好的研究积累,同时具有领导和组织开展创新性研究的能力。
(二)申请人应根据规定模板编写申请书,模板见附件。
(三)本次基金申请书密级均为公开,申报前需完成本单位保密审查并提供证明材料。
(四)申请书受理截止日期为2024 年11 月25 日,请各申请人于截止日期前,将基金项目申请电子文档(Word 版本)以及相关资质材料,以邮件方式提交指南联系人。
(五)开放基金研发周期1-2 年,具体周期要求请联系指南联系人。
三、管理要求
实验室按照相关渠道的实验室基金管理办法管理开放基金,申请人在基金申请和开展过程中需执行上述文件的规定要求。
四、立项流程
实验室将在收到开放基金申请书后统一组织专家进行审查,择优进行支持。优胜开放基金申请人应配合完成最终项目申请书的编制审查,在最终项目申请书获得批准后,实验室将同开放基金申请单位签订任务书。