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核燃料元件及其组件作为核电厂的一个关键部件和第一道安全屏障,其寿命和可靠性是保证和提高核电安全性和经济性的一个重要因素。导致燃料元件破损的主要原因之一就是由于反应堆冷却剂流动造成燃料棒的微幅振动即流致振动,从而诱发燃料元件与格架间的微动磨损。近三十年来,对燃料棒流致振动进行有效的分析和预测一直是反应堆结构动力学研究和关注的热点。本文将压水反应堆中的单根燃料棒作为分析对象,建立其力学模型,利用实测数据识别模型中的等效参数,进而分析了燃料棒在反应堆冷却剂作用下的动力学响应。主要工作有：首先,研究燃料组件定位格架的弹性支撑与燃料棒固有频率的关系。采用多跨连续梁振动理论,求解燃料棒一阶固有频率随定位格架弹性支撑等效线刚度的变化规律,并根据实验测量的燃料棒固有频率数据确定格架弹性支撑的等效刚度系数。通过与Ansys数值解的对比,表明等效刚度识别方法是合理而有效的。在此基础上,分析了燃料棒在弹性支撑下的固有振动特性。其次,为了对流场中的燃料棒进行动力学分析,提出了基于Fourior级数展开的多跨弹性支撑Euler梁振动的半解析求解方法。将多跨连续梁的振型函数展开成正弦Fourior级数和的形式,应用Stokes’变换得出特征方程,求解得到多跨梁的固有振动频率和振型。通过与多跨连续梁简支情形的精确解和弹性支承的Ansys数值解的对比,表明本文提出的基于Stokes’变换的半解析级数求解方法的有效性。进一步将流场作用下的多跨连续梁假设为弱耦合体系,采用半解析级数求解方法求出流场作用力的附加质量。第三,基于上述流场作用下的燃料棒动力学模型分析其动力学响应。将作用于燃料棒的流体作用力分解成两部分：稳定的层流转化为附加质量,不稳定的紊流作为随机的脉动载荷施加到结构上。采用Ansys进行PSD谱分析,得到冷却剂作用下燃料棒微幅振动的响应。本文的主要创新之处有：1、建立了燃料棒多跨弹性支撑的连续梁模型,给出了一阶频率与弹性支撑等效线刚度之间的关系,从而可以利用实测数据识别定位格架的约束参数;2、提出了基于Stokes’变换的求解多跨弹性支撑连续梁固有振动特性的半解析级数求解方法,基于此获得了理想流体的附加质量形式。