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水力驱动控制棒系统是依据流体动压原理设计的一种新型控制棒驱动机构。对孔式水力驱动控制棒系统已在清华大学5MW低温核供热堆上得到应用；槽孔式水力驱动控制棒系统是为200MW低温堆设计的控制棒驱动系统。对这种新型控制棒驱动系统的机理进行详尽的理论分析和实验研究对于低温堆的安全和系统的推广应用有着重要的意义。
论文结合对5MW低温堆对孔式水力驱动控制棒系统进行的大量理论分析、实验研究及运行所得到的结果，以槽孔式水力驱动控制棒系统实验为基础，对槽孔式水力驱动控制棒系统的工作机理和温度特性进行了理论分析。主要成果有：
(1)建立了分析系统步升、步降和落棒过程的理论模型，揭示了系统工作机理，并得到了实验结果验证。
(2)得到了静态保持流量、动态保持流量和工作流量的温度特性。
(3)针对高温下步升能力减弱的现象，提出了温度补偿的方法。
(4)得出落棒时间的温度特性。
论文的第二部分工作是对系统在一些事故工况下的运动特性和保持能力的理论分析，为系统用在舰船动力堆上提供了理论依据。主要成果有：
(1)建立了系统振动理论模型，得到控制棒的振动响应曲线和固有频率特性。
(2)得到系统抗地震和冲击载荷的理论响应边界，从理论上验证了系统在地震条件和冲击载荷条件下基本安全。
(3)对系统在超重和失重状态下的响应进行了分析，给出了确保系统不出现提棒事故的理论临界加速度。
(4)对舰船长期倾斜、单自由度横摇、双自由度摇摆工况下的系统静态特性进行了分析，发现在长期倾斜工况下，系统的静态保持流量范围大于正常工况的静态保持流量范围，证明在倾斜工况下系统有很好的抗扰动能力；在单自由度摇摆和双自由度摇摆工况下，控制棒在较大流量范围内有很好的保持能力；摇摆幅角越大、周期越小，保持能力越差。
论文的第三部分工作是对系统在失压事故下的安全性进行的实验研究。得到以下结论：
(1)在失压工况下，控制棒能进行正常的步升和步降操作。
(2)失压工况下，控制棒能正常的开阀落棒和关泵开阀落棒，失压对落棒时间没有影响。
(3)控制棒在失压工况下没有弹棒隐患。