为满足池边检查主工作平台轻量化设计的要求,采用多目标拓扑优化理论,对池边检查主工作平台进行结构优化设计。首先,运用线性加权法,将结构柔度最小和固有频率最大的多目标拓扑优化模型转化为单目标拓扑优化模型;然后,使用HyperWorks的OptiStruct模块进行粗拓扑优化设计;进一步,在粗拓扑优化的基础进行精细拓扑优化设计;最后,对优化前后主工作平台的动静态特性进行评价分析。优化结果表明,在保持主工作平台动静态特性基本稳定的情况下,主工作平台重量减小了4.9%。

针对某研究堆乏燃料元件,设计了新型密集贮存架。贮存单元采用正三角形布置,最大化地利用贮存架的有效空间;通过中子吸收体材料,降低整个系统的次临界度,从而实现乏燃料元件的高密集贮存。分析表明,乏燃料贮存格架在贮存容量、临界安全、物理热工以及强度安全等方面均满足中国相关法规及标准的安全要求。

介绍了ANS低碱液体速凝剂的制备工艺及性能特点,研究了有机辅料对速凝剂体系的协同增效作用,测试了ANS低碱液体速凝剂与不同品牌水泥的适应性。结果表明,ANS低碱液体速凝剂具有良好的水泥适应性,并能保证水泥砂浆的早期和后期抗压强度。该产品已在呼张铁路哈风井隧道喷射混凝土施工中应用并取得了良好的工程技术效果。

研究了聚羧酸减水剂分子结构中几个因素,包括PEO接枝密度、侧链长短、减水剂分子量大小以及小分子单体的引入等,对新拌免压蒸PHC管桩混凝土的静浆流动度、减水剂分散时间以及蒸养强度的影响。结果表明,较低的PEO接枝密度、较长的侧链、适中的链转移剂掺量以及较低的AMPS掺量将提高减水剂的减水率;较低的PEO接枝密度、较短的侧链、较高的链转移剂掺量以及较低的AMPS掺量将缩短减水剂的分散时间;较高的PEO接枝密度、较长的侧链、较低的链转移剂掺量以及更多的AMPS掺量将提高免压蒸PHC管桩混凝土的蒸养强度。

为准确获得移动机器人在未知环境的运动状态信息，以提高其运动控制的可靠性与平稳度，本文设计了机器人运动状态的检测传输系统。该系统运用改进的自适应UKF滤波算法来处理双轴MEMS陀螺仪测得的数据，通过以ATmega16为微处理器的CAN总线进行传输。实验表明，改进算法能较好地控制MEMS陀螺仪的随机漂移，较正确地获得机器人的运动状态数据，且CAN总线使数据正确率提高0．3％～0．5％。

对超细粉煤灰掺量为0～30％之间的混凝土抗压强度、硬化浆体水化产物中化学结合水和Ca（OH）2量的变化情况进行了分析。结果表明，超细粉煤灰掺入后能够充分发挥填充效应和火山灰活性，消耗水泥水化产物中的Ca（OH）2，降低水化产物中Ca（OH）2含量，且随水化龄期的延长，参与水化程度提高，能够提高混凝土的后期强度。

采用四点弯曲试验研究了不同腐蚀条件下钢纤维活性粉末混凝土的抗弯性能。结果显示,氯盐-冻融循环耦合作用对试件的抗弯强度腐蚀作用大于冻融循环单因素的腐蚀,氯盐-冻融耦合循环1500次后,试件的抗弯强度仅为标准养护的45.02%。由于活性粉末混凝土基体致密,腐蚀作用下,试件表面钢纤维锈蚀,但内部钢纤维仍能起到很好的限裂作用,基体开裂后仍能保持较好的持荷能力,抗弯试件的相对剩余强度都能达到80%以上。

选取玄武岩纤维和聚丙烯粗纤维制备活性粉末混凝土,研究了纤维种类和掺量对活性粉末混凝土流动性、抗压强度、劈拉强度、抗折强度的影响规律,并与钢纤维进行了对比分析。根据试验结果,给出了每种纤维的最佳掺量。

目前压水堆乏燃料组件池边检查多采用水下三维平台,利用伺服电机驱动传感器完成乏燃料组件检测,该工艺存在驱动设备成本高昂,且驱动系统外形庞大等缺点。针对上述情况,研制了一种气动三维平台。该平台采用气动马达代替水下伺服电机,不仅有效减少了成本,而且提升了系统的安全性,并通过气路分区设置,将被沾污和干净部件进行有效隔离,防止部件交叉污染。同时,该平台还引入防水倒灌回路设计,使平台能够长时间暂存在乏燃料水池,不影响平台的重复使用。后续的性能试验和工程实践表明,所设计的气动三维平台工作稳定可靠,满足压水堆乏燃料组件池边检查要求。

乏燃料贮存架是核设施中安全级设备,其自由放置在乏燃料水池中,对其进行抗震分析具有重意义。针对某研究堆乏燃料贮存架的特点,采用谱分析法和简化模型-时程分析法相结合的分析方法对乏燃料贮存架进行抗震计算,克服了谱分析法和时程分析法各自缺点,提高了乏燃料贮存架抗震计算效率。计算结果表明,研究堆乏燃料贮存架具有足够的结构强度贮备,在各种工况下均能保持结构稳定性和完整性,不发生倾覆,不与池壁发生碰撞,满足相关规范求。