ITER极向场磁体（PF4）馈线系统的抗震分析与研究

发布时间：2020-06-04 08:50

【摘要】：ITER是国际热核聚变实验堆的简称,这是一个正在实施的国际合作项目,其目的是为了解决全球能源紧缺问题。ITER装置在使用期间,不但要受到像热应力、压力等的静载荷作用,同时还要受到地震随机载荷的威胁。ITER要求,馈线系统的设计必须考虑地震载荷的影响。因为地震动产生的振动将会影响到馈线系统中的结构部件,从而使结构失去静止状态时的相对位置精度,最终导致过载。其后果,轻者会对馈线系统的工作性能产生影响,重者则会破坏馈线系统。因此,在馈线系统的结构设计中,地震安全性分析是必不可少的一个环节。目前静力法、反应谱法和时程分析法是地震反应分析中主要的方法。静力法把结构当成刚体不考虑其动力特性,其分析的准确性具有局限性；反应谱法以其成熟的理论,简单的计算,丰富的使用经验,是被推荐使用的方法；时程分析法是三种方法中较为准确的一种,但是考虑到时间和计算机条件,一般用于特别重要设备。因此,本文采用现在抗震设计中广泛使用的反应谱法对ITER PF4馈线系统在地震载荷下的安全性进行分析。本文依据ITER设计文集《Global Tokamak Seismic Analysis Report 33W3P4 v2_1》选取场地输入设计加速度反应谱,以ITER PF4馈线系统为算例,应用有限元软件ANSYS建立结构三维有限元模型,分别进行了重力和三个方向(水平和垂直方向)的谱分析,根据相关标准对结构进行安全评定。同时设计合肥地震谱作为对比分析。选择EL CENTRO波,求得其加速度谱曲线,以其为输入条件,对抗震静力法、反应谱法,时程法进行对比分析。结构基频较高时,其近似于刚体,使用静力法分析误差不大；在结构基频较低时,结构的动力学特性对结果影响显著,静力法误差很大,已经不能使用,一般采用反应谱法。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL622

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本文编号：2696139