基于CAESAR Ⅱ的核应急发电机组辅机系统管道应力分析

发布时间：2017-10-01 00:15

  本文关键词：基于CAESAR Ⅱ的核应急发电机组辅机系统管道应力分析

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【摘要】：核应急发电机组辅机系统管道的安全直接关系到核电站的安全,在复杂的管道载荷作用下,辅机系统管道会产生复杂的管道应力,因此展开对核应急发电机组辅机系统管道应力分析的研究是至关重要的。本文运用CAESAR II软件对辅机系统管道进行相应的静力分析和动力分析,研究辅机系统管道在复杂载荷作用下的管道应力,本文主要研究内容如下:1、运用CAESAR II软件对辅机系统管道进行静力分析,研究管道应力分布情况,为辅机系统管道优化提供依据。根据静力分析结果运用软件自带API 610校核模块对离心泵管口受力进行校核,确保离心泵的安全。2、运用CAESAR II软件对辅机系统管道分别进行模态分析、谐波分析和抗震分析。通过模态分析,计算管道系统的固有频率,通过研究管道的振型,修改管道设计来提高管道系统的固有频率,限制管道的振动。通过谐波分析研究管道在动载荷作用下的管道应力,对管道设计提出合理的改进。运用等效静力法和反应谱法分别对管道系统进行抗震分析,研究管道的应力分布情况,比较两种分析结果的差异性。3、最后对核管道支吊架设计和新型补偿器设计进行研究。通过建立力学模型,求解管道允许跨距的理论计算公式,并通过数值计算验证其准确性,通过研究计算结果得出管道支吊架设计的一般原则。为提高管道系统的柔性设计出一种新型补偿器,分析新型补偿器对管道柔性的影响,运用对比分析法,通过数值计算研究新型补偿器的设计原则。
【关键词】：核应急发电机组 核管道 管道应力分析 CAESAR Ⅱ
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM623
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究概况12-15
• 1.2.1 管道应力分析的发展12-13
• 1.2.2 管道应力分析的现状13-15
• 1.3 论文的研究内容及方法15-16
• 第2章 管道应力分析及CAESAR II软件理论16-30
• 2.1 管道应力分析理论16-25
• 2.1.1 外载荷作用下管道应力研究16-22
• 2.1.2 内压力作用下管道应力研究22-23
• 2.1.3 管道应力的校核标准23-24
• 2.1.4 管道应力分析工作的任务24-25
• 2.2 CAESAR II软件理论25-28
• 2.2.1 CAESAR II软件介绍25-26
• 2.2.2 基于CAESAR II的管道应力分析工作过程26-28
• 2.3 核应急发电机组辅机系统管道应力分析的特点28
• 2.4 本章小结28-30
• 第3章 基于CAESAR II的管道静力分析及强度评估30-45
• 3.1 数值分析资料30-31
• 3.1.1 应力分析管道的范围30
• 3.1.2 应力分析的计算条件30-31
• 3.2 建立有限元分析模型31-32
• 3.3 确定载荷工况组合32
• 3.4 计算结果与分析32-38
• 3.4.1 燃油系统32-34
• 3.4.2 滑油系统34-35
• 3.4.3 低温水系统35-36
• 3.4.4 高温水系统36-38
• 3.5 泵口载荷评估38-44
• 3.5.1 API 610标准38-40
• 3.5.2 泵口载荷的校核40-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第4章 基于CAESAR II的管道动力分析及改进设计45-64
• 4.1 管道的模态分析及改进设计45-51
• 4.1.1 管道的模态分析45-46
• 4.1.2 模态分析结果及改进设计46-51
• 4.2 管道的谐波分析及改进设计51-55
• 4.2.1 滑油管道的谐波分析51-53
• 4.2.2 滑油管道的谐波分析结果及研究53-54
• 4.2.3 滑油管道的改进设计54-55
• 4.3 管道的抗震分析及研究55-63
• 4.3.1 管道的抗震分析方法56-57
• 4.3.2 滑油管道的抗震分析及研究57-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第5章 核管道支吊架设计及新型补偿器设计研究64-79
• 5.1 核管道支吊架设计的研究64-72
• 5.1.1 管道支吊架的种类64-65
• 5.1.2 核管道允许跨距的理论求解65-67
• 5.1.3 核管道允许跨距的数值计算及研究67-72
• 5.2 新型补偿器的设计原则72-78
• 5.2.1 管道补偿器的类型73
• 5.2.2 新型补偿器的设计73-74
• 5.2.3 改动设计的数值计算74-76
• 5.2.4 新型补偿器设计的研究76-78
• 5.3 本章小结78-79
• 结论79-81
• 参考文献81-84
• 攻读硕士学位期间所发表学术论文84-85
• 致谢85-86
• 详细中文摘要86-88
• 详细英文摘要88-89

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