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周涛

作者: | 来源: | 发布日期:2014-01-08

 

(1)个人介绍

华北电力大学核科学与工程学院教授,博导,华北电力大学国际教育学院副院长。西安交通大学核能与热能专业博士,清华大学工程热物理博士后。教育部核专业教学指导委员会委员;国家能源局核电专家;国家和北京市自然基金评审专家;国家和北京市科技奖评审专家;国家空泡物理与自然循环重点实验室学术委员、中国机械工业教育协会机电类学科教学委员会委员。参与多个重大专项和核电标准审评,并担任《核电站事故后安全壳内氢气浓度的控制-标准》审评会议主席。电话:010-61773167010-61772190;邮箱:zhoutao@ncepu.edu.cn

(2)研究方向

超临界核热耦合及控制安全:超临界水堆核热耦合分析程序开发、超临界水堆窄缝效应研究、超临界水堆流量分配优化分析、超临界水堆MOX燃料方案热工特性分析、超临界水堆滑压启动特性分析、超临界水堆全工况稳定性分析、超临界水堆事故瞬态工况下安全特性分析、超临界水堆堆芯优化设计。

非能动自然循环实验:自然循环亚临界热工水力台架实验分析、自然循环超临界热工水力台架实验分析、自然循环可视化观察手段ONBCHF机理分析、自然循环小波变换对壁温时间序列边缘检测、自然循环欠热沸腾起始点发生机理分析、自然循环下临界热流密度发生机理分析、自然循环下流量漂移特性分析、自然循环超临界流动不稳定性分析。

ADS模拟计算及工程设计:液态铅铋热工水力实验回路系统设计、不同冷却剂和铅铋流体换热特性分析、铅铋热物性参数和传热关系式模型分析、铅铋热分层和流动不稳定性分析。

气溶胶与大气环境:严重事故气溶胶运动沉积台架实验分析、矩形通道内颗粒物热泳特性分析、湍流和二次流引起的运动沉积分析、窄通道内亚微米颗粒的运动特性分析、北京市雾霾排放源分析。

(3)代表性科研项目

主持国家科技重大专项子课题、973分项、国家自然基金、教育部博士点基金、北京市自然基金、解放军总装项目等三十余项国家纵向和横向课题。主要代表性项目有:

主持国家重大专项子课题:核电站泄漏放射性核素在邻近海域的动态迁移和衰减规律研究。建立高分辨率的中国近海水动力模型,建立高分辨率近海核素扩散模型。模式能够模拟出中国近海的主要流系,能够模拟出核素的迁移路径和分布范围,为放射性物质扩散范围快速识别和监测布点提供参考。

主持973分项目:超临界水堆特定条件下堆芯物理特性及其分析方法的基础研究。本项目借助DRAGON程序完成超临界水堆核热耦合计算,并开发出超临界水堆单通道流量分配程序。属国内首次大规模开展超临界水堆关键技术研究。

主持国家自然基金:窄矩形通道内自然循环ONB点发生机理研究。从传热的角度审视流体运动对ONB点的影响,提出窄矩形通道内自然循环ONB点发生机理的分析模型,对提高反应堆的固有安全性具有重要意义。

主持国防军工项目:矩形窄通道自然循环临界热流密度发生机理研究。分析了自然循环矩形窄通道的流动换热特点及其对CHF发生的影响,通过多相流理论、边界层转捩理论和热流体理论讨论了CHF的发生机理,为先进压水堆系统自然循环时预测和防止沸腾传热恶化提供了理论基础。

主持北京市自然基金:北京雾霾排放源中亚微米颗粒热泳碰撞机理及应用研究。考查了北京雾霾排放源,提出亚微米颗粒热泳沉积再悬浮机理和基于热绕流理论的亚微米颗粒热泳碰撞沉积机理,为工业的节能减排及环境保护提供保障。

主持北京市自然基金:超临界水中细颗粒物运动沉积规律研究。窄通道内,对超临界水内细颗粒的运动沉积进行研究,得到细颗粒的运动沉积特性;建立数学模型,编制程序,实现对窄通道内超临界水中细颗粒沉积效应的准确计算和分析,促进了多相流及环境相关学科的不断发展。

主持教育部博士点基金:窄通道中纳米粒子的热泳规律研究。测量纳米粒子的运动,建立纳米粒子热泳运动数学模型,编制出可计算窄通道中纳米粒子热泳运动的程序,提出纳米粒子在窄通道中的热泳运动机理,提高了工业所产生细颗粒脱除效率,为工业生产安全发展提供了保障。

主持国家重点实验室开发课题:超临界水冷堆瞬态及事故分析程序开发研究。本项目通过对比分析选取适用于超临界水的传热关系式和压降关系式,并建立超临界水堆电站系统的控制模型,开发了超临界水堆瞬态及事故分析程序,完成对超临界水堆的安全性能评价。

主持中国科学院战略性先导科技专项资助项目:液态铅铋热工水力实验回路设计分析。完成铅铋热工水力实验回路工程方案设计和计算分析等内容,为ADS系统提供了重要的设计支持,为铅铋回路KYLIN-的建设提供了有力的支持和帮助。

(4)主要科研成果

发表学术论文200余篇,其中100余篇被SCIEI检索收录;授权专利70余项;软件著作权登记30余项。承担了国防科工委和电力出版社的3项编书任务,主编出版电力出版社十二五规划教材《核电站系统与设备》,出版核电教材《非能动概念与技术》、《核电风险与保险》。曾获陕西省科学技术一等奖、北京市科技发明金奖、河北省科技发明三等奖、北京市创新发明大赛银山红专项奖、高等学校科学技术二等奖及中核总科技成果等奖励。多次获大学优秀教师、奖教金、科技工作先进个人;教学优秀奖、广核育才奖;党建创新奖;科技成果和大学优秀精品课程。

① 代表性学术论文

[1]Zhou TaoPeng ChanghongWang Zenghuiet alApplication of grey model on analyzing the passive natural circulation residual heat removal system of HTR-10[J]Nuclear Science and Techniques200819(5)308-313

[2]Zhou TaoYang RuichangWang Shichaoet alVisual experiment research of the inhaled particle thermophoresis deposition rule in the rectangle turbulent flow tube[J]Applied thermal engineering200929(5-6)1138-1145

[3]Zhou TaoYang RuichangLI Zhenyanget alOnset of Nucleate Boiling in Natural Circulation Systems Predicted Using the Second Stir Theory[J]Tsinghua Science & Technology201015(4)441–446

[4]Zhou TaoSun CanhuiLi Zhenyanget alApplication of thermal comfort theory in probabilistic safety assessment of a nuclear power plant[J]Nuclear Science and Techniques201122(5)316-320

[5]Zhou TaoChen JuanLuo Fenget al. Fuzzy PSA Evaluation Method for Passive Residual Heat Removal System[J]Nuclear Engineering and Design201224230-235

[6]Zhou TaoChen JuanCheng WanxuThermo Hydraulic Analysis on Narrow Channel Effect of Supercritical-Pressure Light Water Reactor[J]Annals of Nuclear Energy201247234-241

[7]Zhou TaoDuan JunHong De-xunet alCharacteristics of Single Bubble in Subcooled Boiling Region in Narrow Rectangular Channel under Natural Circulation[J]Annuals of Nuclear Energy20135722-31

[8]Sheng ChengZhou TaoZhang LeiNonlinear Analysis of Onset of Nucleate Boiling in Natural Circulation under Different Pressure Conditions[J]Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology20135(16) 4123-4128

[9]Liu LiangZhou TaoLI Yuet alSCWR transient safety analysis code SCAC-CSR1000[J]Progress in Nuclear Energy201583318-325

 [10]SHAHZAD Muhammad AliZhou TaoLIU LiangCSR1000 single channel thermal hydraulic stability analysis using response matrix method[J]Progress in  Nuclear Energy2016919-16

② 代表性专著专利

周涛,张记刚.一种非能动排热的核电站严重事故缓解装置,发明,已授权,专利号:200910238202.9。在核电站安全壳内组成三个完整的非能动自然循环回路,发生严重事故时,执行和完成安全保障功能。

周涛,刘晓壮,张记刚.核电站的细颗粒物脱除装置,发明,已授权,专利号:201010128657.8。属于核电站安全保护技术领域中一种核电站的细颗粒物脱除装置,有效地控制了放射性物质向环境排放。

周涛,冉刻,张蕾.一种防止氢爆的缓解核电严重事故装置及缓解方法,发明,已授权,专利号:201110129066.7。利用碳纳米纤维材料的物理吸附特性,对氢气进行吸收和储存,降低安全壳内部氢气浓度,避免爆炸的危险。

周涛,苏子威,邹文重等.一种铅铋合金自然循环回路系统,发明,已授权,专利号:201310415444.7。该系统通过自然循环回路为核工业冷却的同时,有效的利用了核工业产生热能,避免能源浪费。

周涛,刘亮,陈娟等.螺旋流式防沉积倒U型管,发明,已授权,专利号:201310322644.8。流体由原来的直线流动变成连续的螺旋状流动,以螺旋流的方式冲刷传热管束,防止颗粒物沉积于管壁。

周涛.压水堆核电厂系统与设备[M].中国电力出版社,2012。本书介绍了压水堆核电厂的本体结构,稳压器、蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵的工作原理、基本结构等内容。

周涛.非能动概念与技术[M].清华大学出版社,2016。本书以非能动概念为先导,以先进的非能动技术和系统应用为案例,介绍了目前应用于能源电力领域的非能动技术。

周涛,杨洲.核电风险与保险[M].中国电力出版社,2017。本书是融合核电风险与核电保险的核电领域综合性风险管理的专著,对强化核电企业安全管理有重要指导意义。

周涛,陈娟,程万旭等.超临界水堆稳态核热耦合计算程序软件,2012。实现了超临界水堆物理与热工耦合的计算,可以分析超临界水堆的安全特性。   

③科研获奖

[1]陕西省科学技术奖

[2]"中国移动杯"暨第七届北京发明创新大赛金奖

[3]河北省科学技术三等奖