吊篮流致振动响应的数值计算

将流体和结构作用力分成与结构运动有关的流体作用力和与结构运动无关的作用力.与结构运动有关的流体力可以看成与结构惯性力、阻尼力和刚度力呈线性关系,并分别用附加质量、附加阻尼和附加刚度与结构的加速度、速度和位移的乘积表示;通常,附加阻尼、附加刚度比较小,可以忽略不计,主要考虑附加质量.与结构运动无关的流体作用力用CFD技术计算流场压力获得.最后用时程积分计算结构的响应.用该方法对秦山核电站二期1:5模型的吊篮进行计算,结果表明,对于流体产生的宽带激励,结构以其固有频率进行响应,主要以吊篮的一阶梁式频率作为响应的频率;实验和计算的响应统汁值保持在3.1倍范围内.因此,该方法可用于实验前的预估.     

管道贯穿裂纹泄漏率预测

充分考虑入口为过冷水、两相和过热蒸汽等情况下的临界和非临界流动,对摩擦压降、拐角压降以及临界流模型Henry-Fauske中的相变起始点进行了修正,开发出破前泄漏(LBB)的管道贯穿裂纹泄漏率计算程序。与目前通用的裂纹泄漏率程序(PICEP和SQUIRT)分别就常规直管道、人工裂纹以及自然形成裂纹的泄漏率实验数据进行了对比。计算分析表明,该程序计算结果与实验结果吻合较好且精度高于PICEP和SQUIRT。此外,通过计算分析研究,获得了背压和滞止焓以及裂纹形貌(包括局部粗糙度、全局粗糙度及裂纹开口位移、裂纹拐角数目等)对泄漏率的影响规律。     

非稳态流体力作用下两相流管束流弹失稳研究

流弹失稳会引起传热管振幅过大而发生磨损破坏,是两相流作用下蒸汽发生器管束流致振动的重要机理。为了较为准确地预测两相流作用下圆柱管的失稳临界流速,对试验测量的两相流非稳态流体力进行参数拟合,建立了气-水两相流作用下单管的动力学模型。通过无量纲化,运用Galerkin方法对方程变量进行离散后,联立求解方程得到了不同空泡份额的临界流速。数值结果表明,数值解与试验测得失稳临界流速较为吻合,验证了该模型可用于两相流传热管临界流速的预测。      

非能动专设安全设施应急余热排出试验研究

在海水淡化堆综合模拟试验装置上,开展了非能动专设安全设施应急余热排出模拟试验研究,获得了系统参数对非能动余热排出特性的影响规律。利用RELAP5/MOD3.2程序对蓄压水池不同初始水位下自然循环的建立和余热导出的过程进行了计算。结果表明,RELAP5/MOD3.2程序能较好地模拟海水淡化堆非能动专设安全设施的非能动余热导出过程,计算结果与试验结果符合较好。     

管道声发射信号衰减特性随管道壁厚变化研究

为了建立压力管道泄漏声发射衰减定位模型,需要开展压力管道泄漏声发射试验研究。由于试验管道无法按1∶1比例采用核电站压力管道原型,有必要针对相同材质和加工工艺、不同壁厚和外径的金属管道,获取声发射信号在不同壁厚的金属管道中的传播特性规律及差异,揭示金属管道壁厚对声发射波传播衰减的影响。分别采用3种不同尺寸规格的金属管道作为试验对象,运用声发射探测技术获得声发射信号沿着不同壁厚的金属管壁传播的衰减规律,揭示了金属管道壁厚对声发射波传播的影响。结果表明,管道声发射信号的衰减特性随着管道壁厚的不同而变化,在薄壁管中声发射波在传播路径中会产生模式转换,即发生频散现象,各种模式的波相互叠加使信号幅度沿着传播路径未呈单调衰减趋势,用声发射信号的衰减特性做定位时须考虑这一点。     

核电厂应急负压系统风阀的抗震分析

风阀是用以调节通风系统中气体流量和压力的常用设备,在核电厂中得到广泛使用。为确保核电机组结构安全,采用有限元方法(FEM)对核电厂应急负压系统中的风阀进行分析,在计算风阀结构固有频率的基础上,得到了风阀结构在地震作用下的应力及变形。分析结果表明,风阀的应力和变形均满足相关抗震规范的要求,风阀结构在地震作用下是安全可靠的。     

压力管道孔隙泄漏率计算研究

开展压力管道泄漏监测系统的研制需要在不锈钢管上制作各种尺寸的孔隙,以得到不同的泄漏率,从而建立泄漏定量模型.为此,本文在己知泄漏率的情况下,对不同泄漏率下的不锈钢管道的穿透孔隙尺寸开展计算研究,获取"泄漏率—孔径"关系曲线,为泄漏监测系统的研发提供理论支撑,指导试验件的加工.本文采用了基于CFD方法,针对高温高压(15...     

主管道用材中低加载速率下常温断裂性能研究

核电厂主管道在长期服役下,母材及焊接处可能出现裂纹,需要对主管道材料及焊接材料在中低加载速率下的断裂性能进行研究,避免主管道在强地震冲击下可能出现的双端剪切断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料在中低加载速率下的断裂性能测试方法,测量了核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2及焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的常温断裂性能。结果表明,常温下核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2在0.5 m/s冲击速率以内并不启裂,焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的断裂韧性并未出现明显的规律性变化。      

华龙一号安注系统电动截止阀可靠性试验及评估研究

作为核反应堆系统中的关键设备,阀门在核反应堆系统中起着至关重要的作用,其可靠性直接决定着核反应堆安全以及人员安全。本文针对华龙一号安注系统电动截止阀,采用3个试验样机开展可靠性试验,通过模拟使用工况下的冷热态寿命试验,获得了该型阀门的典型失效——阀座内漏,并基于试验数据采用小子样试验的半经验评估方法完成了可靠性评估,确定该安注系统电动截止阀全寿期无故障动作360次的可靠度大于0.99。     

输送流体的同心圆筒结构动力学特性研究

该文研究了以反应堆吊篮为工程背景的两同心圆筒结构在内外流的共同作用下的动态特性,用Flugge壳式理论和流体势流理论推导出了描述此类系统的频率方程,用秦山核电站II期1∶5模型实验的模型作为该文的算例,求解频率方程获得了结构的固有振动频率,并讨论了影响结构振动频率的因素,如流体速度、密度和结构的厚径比,在这些因素中,流速对结构的固有频率的影响较小.因此,可以用结构在静水中的固有频率近似结构在动水中的固有频率.