考虑重力水箱影响的AP1000核电屏蔽厂房动力分析
本文选题:AP1000 + 屏蔽厂房 ; 参考:《中国地震局工程力学研究所》2017年硕士论文
【摘要】:近代核电工业发展迅速,核电安全问题越来越受到重视,2011年日本福岛核泄漏事件在世界核电安全问题上产生重大影响,尤其是中国,因此研究地震作用下核电安全具有重大意义。第三代核电技术AP1000应用了非能动安全系统,来减轻或阻止重大事故的发生,获得了各国的关注。本文围绕着AP1000核电安全壳屏蔽厂房的动力分析做了以下几方面工作:(1)本文对液固耦合理论进行了综合论述,重点介绍了CEL方法、SPH方法和Housner附加质量方法。并应用ABAQUS软件建立模型对比分析了CEL方法和SPH方法,为本文采用SPH方法提供依据。(2)应用ABAQUS软件建立AP1000核电屏蔽厂房的精细化模型,应用简化的附加质量法(不考虑晃动质量)将水质量附加给重力水箱,对不同水位和通风口开设位置的几种工况下的屏蔽厂房模型进行了模态分析。(3)为了符合实际地震动情况以及满足规范对结构的抗震要求,对模型进行三向地震动输入,应用SPH粒子化技术和简化的附加质量法(不考虑晃动质量)分析比较了水的晃动对厂房地震响应的影响,说明动力分析时不可忽略水的晃动,同时发现屏蔽厂房结构动力响应随着水位的增加而增加。(4)探讨了三种不同水位和三种不同通风口位置工况下的厂房动力特性,为屏蔽厂房提出最优水位和通风口位置的建议。(5)在非刚性地基条件下,考虑土结相互作用对结构动力响应的影响,通过比较刚性地基条件和某一类地基条件下的屏蔽厂房模型的动力响应,得到该类非刚性地基条件影响上部结构应力分布和放大结构地震响应的结论。
[Abstract]:With the rapid development of the nuclear power industry in modern times, more and more attention has been paid to the safety of nuclear power. In 2011, the Fukushima nuclear accident in Japan had a major impact on the safety of nuclear power in the world, especially in China.Therefore, it is of great significance to study the safety of nuclear power under earthquake.The third generation nuclear power technology AP1000 has applied inactive safety system to reduce or prevent the occurrence of major accidents, which has attracted the attention of many countries.In this paper, the dynamic analysis of AP1000 nuclear containment shielding plant is discussed in the following aspects: 1) the liquid-solid coupling theory is comprehensively discussed in this paper, and the CEL method and the Housner additional mass method are emphatically introduced.The CEL method and the SPH method are compared and analyzed by using ABAQUS software, which provides the basis for the use of SPH method in this paper. (2) using ABAQUS software to establish the fine model of AP1000 nuclear power shielding plant.Applying a simplified additional mass method (regardless of sloshing mass) to attach the water mass to the gravity tank,In order to meet the actual ground motion and the seismic requirements of the structure in the code, the model of shield factory building with different water level and opening position of vent is analyzed by modal analysis. In order to meet the actual ground motion and the seismic requirements of the structure, the model is inputted in three directions.The influence of water sloshing on the seismic response of powerhouse is analyzed and compared by using SPH particle technique and simplified additional mass method (without considering the sloshing mass). It shows that the sloshing of water can not be ignored in dynamic analysis.At the same time, it is found that the dynamic response of shielded powerhouse structure increases with the increase of water level.The suggestion of optimal water level and vent location for shield factory building is given. The influence of soil junction interaction on the dynamic response of the structure is considered under the condition of non-rigid foundation.By comparing the dynamic response of the shielded powerhouse model under the rigid foundation condition and a certain kind of foundation condition, the conclusion is drawn that this kind of non-rigid foundation condition affects the stress distribution of the superstructure and amplifies the seismic response of the structure.
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU311.3
【参考文献】
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,本文编号:1768802
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