为了研究控制棒驱动机构电机的冷却水流动行为,采用通用的计算流体力学软件FLUENT对冷却水流场进行了数值模拟计算,利用实验获得的不同流速下的进出口压降数据验证了计算模型的准确性,根据压力场和速度场的分析结果提出了改进措施。研究方法对冷却水流道的优化具有积极指导意义。

控制棒驱动机构（CRDM）是核反应堆中的重要设备之一,抱紧装置是CRDM实现运动类型转换的关键部件,其电磁性能直接影响CRDM的运动特性。为更好地分析CRDM的运动特性,提升CRDM关键部件的设计分析精度,利用ANSOFT有限元分析软件,通过理论分析和仿真计算相结合的方法,对抱紧装置的单边磁拉力、轴向电磁力和瞬态动作过程等电磁特性进行了研究,并通过试验测试的方法对计算分析结果的准确性进行了验证。试验结果表明,计算分析方法准确度可达90%。通过研究,获得了有、无偏心两种情况下抱紧装置的动作时程及CRDM运行过程中抱紧装置的受力状态,全面了解了抱紧装置的电磁特性,提升了CRDM整体设计水平。

直线电机型控制棒驱动机构在水中试验过程中，出现了水中落棒时间超出设计要求的现象，影响了驱动机构的正常运行。针对水中落棒时间超差的问题，利用PDCA科学工作方法，从人、机、料、法、环各方面进行原因分析。确定了影响水中落棒时间的主要因素，并针对主要因素制定了相应的对策，采取了具体的改进措施。通过多次试验验证，结果表明，改进后有效缩短了水中落棒时间，并且驱动机构的性能稳定，未再出现水中落棒时间超差的现象。

反应堆控制棒驱动线是反应堆控制与核安全保护的执行机构。应用虚拟样机技术,进行了控制棒驱动线落棒行为动力学仿真研究。通过合理处理驱动线落棒过程中的流固耦合、刚柔耦合以及摩擦碰撞问题,获得了动力学仿真在驱动线上应用的方法和技术。仿真结果与实验数据对比表明,研究得到的方法合理可行。

针对第三代压水堆核电厂对控制棒驱动机构提出的更高技术要求，“华龙一号”反应堆驱动机构钩爪零件采用了钴基合金堆焊耐磨面的双齿钩爪。针对此零件结构特点和制造工艺存在的难点，研制了堆焊用专用装置。通过试验和有限元仿真等方法对相关工艺参数进行优化，完成了钩爪零件试制．对零件进行金相检验、液体渗透检验、硬度检验和热态寿命试验。结果表明，钩爪零件具备较高的硬度和耐磨性。满足第三代压水堆核电厂对驱动机构运行寿命的