核电站主管道—限制件系统甩击过程的数值模拟与简化分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaronqi666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于内部缺陷、管道老化或遭遇地震等偶然事故工况影响,核电站中高温、高压条件下运行的主蒸汽、主给水管道在长期服役过程中极有可能产生破裂,致使管道内部高压流体从破口处高速喷出。在巨大的喷射反力作用下,管道可能产生大范围甩动从而对核电站造成严重破坏。因而需要设置防甩击限制件对管道甩击进行防护。研究在喷射力作用下管道-限制件系统的受力和变形,对于管道防甩击设计、保障核电站的安全具有重要意义。以美法为代表的核电大国早在上世纪60年代起便对管道甩击问题开展了大量的理论与试验研究,其编制的管道甩击分析软件长期垄断国内外核电建设市场。当前我国正在大力开展核电建设,为了降低对国外核电技术的依赖,近些年国内越来越多的学者开始关注管道甩击问题的研究。计算机技术以及有限元理论的发展,为管道甩击问题的研究提供了新的途径。本文采用数值模拟的方法对管道-限制件系统的甩击过程开展了一系列研究,在此基础上完善了管道甩击简化分析方法以便于实际工程应用。主要研究内容如下:(1)基于ABAQUS有限元分析软件建立了管道-限制件系统有限元模型,通过与日本原子能研究中心进行的管道甩击试验进行对比,验证了有限元模型的可靠性。(2)对环向断裂工况下管道-限制件系统甩击过程进行数值模拟,研究并建立简化计算模型。总结了动力学法、能量平衡法和力矩平衡法三种环向断裂下管道甩击简化分析方法,并通过算例分析对这三种简化算法进行横向对比。(3)基于悬臂梁模型对限制件的布置位置、限制件与管道间的初始间隙以及限制件与管道间摩擦作用对管道-限制件系统甩击过程中受力与变形的影响进行分析,并对实际工程中防甩击限制件的优化布置提出建议。(4)对纵向破裂工况下管道-限制件系统甩击过程进行数值模拟,建立了三类适用于不同情况的简化计算模型。基于能量平衡原理推导了纵向破裂下管道-限制件系统甩击过程的简化分析方法。
其他文献
惯性约束聚变(ICF)目前被认为是最有可能实现获得可控聚变能的一种方式,是人类探索解决未来能源问题的途径之一,是目前世界各国科学研究的前沿课题。ICF中激光光束与目标靶的耦合
冷冻靶技术是指:利用液氨的低温特性将聚变的燃料氘氚(D-T)气体在核聚变靶丸中进行冷冻,固态或液体的氘氚层在靶丸内壁成形。与同等条件下的非冷冻靶相比,热核聚变中子产额的量有
随着全球能源的日益枯竭,人们在找寻新的替代性能源的同时,已经将越来越多的目光聚焦在了节能事业上。而三相异步电动机作为全球范围内的主要耗电装置,其节能研究更是各国一直以
中国作为全球稀土储量和产量最大的国家,一直以来以极低的价格供应着世界上绝大部分的需求.然而,随着大量的无序开采,私采、盗采以及诸多企业之间的恶性竞争,导致中国稀土企
劳动合同与劳务合同都是以活劳动为给付标的的合同,有许多相似之处,是极易混淆的两种合同,对它们的区分一直是理论界、实务界探讨、争议的焦点。加之劳务合同的概念很宽泛,目前尚
民俗旅游是一种社会文化活动,对于民俗文化的传播有着积极作用,民俗文化是民俗旅游发展的基础和灵魂。本文从民俗旅游与民俗文化的关系入手,讨论了民俗旅游的跨文化交流属性;
由于我国特殊的历史原因,我国各地分布着较多的大型核设施,同时在我国核工业迅速发展的同时,也形成了数量较大的核废料地下处置库,其大部分采用地下水泥填埋场的方式进行废物处置
目的脊肌萎缩症(spinal muscular atrophy, SMA)是一种以脊髓前角退行性变为特征的常染色体隐性遗传病,表现为下运动元性、进行性、对称性肌无力和萎缩,近端重于远端,下肢重
在间接驱动惯性约束聚变中,激光烧蚀金腔壁产生X射线辐射,其中包括软X射线(0-2keV)和M带X射线(2-4keV)。软X射线射程短,主要被燃料层外面的烧蚀层所吸收。而M带X射线由于其平