振动载荷对核电一回路含缺陷管道力学参量的影响分析
本文选题:核电一回路管道 + 振动 ; 参考:《西安科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:在工程实践中,核电一回路管道处于内压、弯矩、流体冲击等动态载荷作用下,管道会由于流体波动、机械振动等原因导致振动,进而影响核电一回路管道裂纹的力学参量。为了了解振动作用对核电一回路管道裂纹力学参量的影响,本论文以AP1000核电一回路弯管为研究对象,运用ANSYS Workbench在振动作用下对AP1000核电一回路管道所存在裂纹的力学参量进行分析,主要研究内容如下:(1)以AP1000核电一回路热段管道为研究对象,对管道处于静力载荷作用下,不同管道固定方式下的不同位置的裂纹力学参量应力强度因子K,裂纹前缘Mises应力和拉伸应力进行分析,得到静力作用下裂纹力学参量。(2)对不同固定方式下的管道进行了干模态分析,得到其一阶固有频率。并考虑内压或弯矩变化导致的管道共振作用,得到管道不同固定方式下不同位置的裂纹的力学参量,通过与静态裂纹力学参量计算比较,得到管道振动作用对管道不同类型的表面裂纹力学参量的影响。(3)考虑充液管道流固耦合作用,在流体流速恒定下得到管道裂纹力学参量,并与静态裂纹力学参量计算比较,得到流体作用对管道不同固定方式下不同位置的表面裂纹力学参量的影响。(4)考虑流固耦合作用,对不同固定方式下的充液管道进行湿模态分析,得到其一阶固有频率。考虑流体导致的管道振动作用,得到阀门关闭工况下水击现象对管道裂纹力学参量的影响,并对流体流速简谐变化导致的管道共振工况下的裂纹最深点力学参量的变化进行了分析。
[Abstract]:In engineering practice, under dynamic loads such as internal pressure, bending moment and fluid impact, the pipeline will vibrate due to fluid fluctuation and mechanical vibration, which will affect the mechanical parameters of nuclear power primary circuit pipeline crack. In order to understand the effect of vibration on the crack mechanics parameters of primary circuit pipe of nuclear power plant, this paper studies the bending pipe of primary circuit of AP1000 nuclear power plant. The mechanical parameters of cracks in primary circuit pipeline of AP1000 nuclear power plant are analyzed by using ANSYS Workbench under vibration. The main research contents are as follows: (1) taking the hot section pipeline of primary circuit of AP1000 nuclear power plant as the research object, the pipeline is subjected to static load. The stress intensity factor of crack mechanics parameter K, Mises stress and tensile stress of crack front are analyzed under different fixing modes of pipeline. The dry mode analysis of pipeline under different fixed modes was carried out, and the first order natural frequency was obtained. Considering the resonance effect of pipeline caused by internal pressure or bending moment change, the mechanical parameters of cracks in different fixed modes are obtained, and compared with the static crack mechanical parameters. The influence of pipeline vibration on the mechanical parameters of different types of surface crack in pipeline is obtained. Considering the fluid-solid coupling effect of liquid-filled pipeline, the mechanical parameters of pipeline crack are obtained under the constant fluid flow velocity, and compared with the calculation of static crack mechanical parameters. The influence of fluid action on the mechanical parameters of surface cracks in different fixed modes is obtained. (4) considering the fluid-solid coupling effect, the wet modal analysis of the liquid-filled pipeline with different fixing modes is carried out, and the first order natural frequency is obtained. Considering the vibration of pipeline caused by fluid, the influence of water hammer on the mechanical parameters of pipe crack under the condition of valve closure is obtained. The variation of the mechanical parameters of the deepest point of the crack caused by the harmonic variation of the fluid velocity is analyzed.
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM623
【参考文献】
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,本文编号:1835147
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