铅铋快堆双层容器抗震分析

发布时间：2021-04-24 12:33

　　在能源日益匮乏、环境污染不断恶化的今天,人们希望获得更清洁、安全、稳定的能源。核能是解决这一问题的潜在能源,但核废料处理以及铀资源利用率的提高同样困扰着人们。快堆的出现解决了这些问题,其中尤以铅铋快堆最受关注,因为它具有较高的安全性和较好屏蔽γ射线的能力。在众多的核电站设备中,堆芯是最重要、最危险的设备,它由核反应堆容器包裹以防止其内部的放射性物质泄漏到外部环境中。对于铅铋快堆来说,只要它的容器不发生破坏,内部的放射性物质就不会大量泄漏到环境中,因此对于铅铋快堆容器的抗震分析必不可少。本课题首先对比研究了铅铋冷却剂和其它冷却剂的物质属性,并分析了铅铋冷却剂在两种不同支撑方式中的位移、应力、应变,从而确定了较为合理的支撑方式。之后建立了双层容器模型并分析了其在载荷下的位移、应力和应变。分析结果表明,主容器的下封头处为最大位移发生的位置,而最大应力、应变则出现在主容器下筒节与下封头的连接处。其次,通过对该双层容器进行模态分析,得到了铅铋快堆双层容器前几阶的固有频率。然后通过谐响应分析,得到了铅铋快堆双层容器在0-40 Hz下的位移、应力应变响应,结果表明,铅铋快堆双层容器在16 Hz处安全... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 铅铋冷却反应堆CLEAR
    1.4 研究内容范围及目标
    1.5 计算依据和方法
第2章 计算方法及工具
    2.1 计算方法
        2.1.1 有限元分析法
        2.1.2 流固耦合系统动力响应分析理论
        2.1.3 结构地震分析方法
        2.1.4 结构阻尼的确定
    2.2 计算软件
第3章 不同支撑方式对容器应力应变的影响
    3.1 计算模型的建立
    3.2 计算方法的使用
    3.3 数值建模与模拟
        3.3.1 应力、应变敏感性分析
        3.3.2 不同支撑方式下的位移、应力、应变分析
    3.4 本章小结
第4章 双层容器的机械应力分析
    4.1 计算模型的建立
    4.2 数值建模与模拟
        4.2.1 位移、应力、应变对于网格尺寸的敏感性分析
        4.2.2 双层容器在受到机械应力作用下的位移、应力、应变分析
    4.3 本章小结
第5章 双层容器的抗震分析
    5.1 铅铋快堆双层容器的模态分析
        5.1.1 模态分析模型建立
        5.1.2 计算与结果
    5.2 铅铋快堆双层容器的谐响应分析
    5.3 反应谱分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]快堆和我国核能的可持续发展[J]. 徐銤.  中国核电. 2009(02)
[2]与流体晃动相耦合的快堆主容器地震响应的数值模拟[J]. 卫媛媛,陆道纲,梁亚平.  原子能科学技术. 2008(S2)
[3]ANSYS在低温压力容器应力分析与优化设计中的应用[J]. 丁昌,汪荣顺.  低温与超导. 2007(06)
[4]立式储罐动力反应谱分析[J]. 张云峰,周利剑.  世界地震工程. 2005(01)
[5]CEFR主容器内正弦三波激励下液面晃动响应[J]. 陆道纲.  核科学与工程. 2003(04)
[6]自由液面大晃动的流固耦合数值分析方法研究进展[J]. 王建军,李其汉,朱梓根,陆明万,张雄.  力学季刊. 2001(04)
[7]池式快堆主容器地震响应分析[J]. 翁智远,钱江,徐礼存.  核动力工程. 2000(04)
[8]流固耦合系统动力响应的模态分析理论[J]. 戴大农,王勖成,杜庆华.  固体力学学报. 1990(04)

硕士论文
[1]铅铋合金冷却反应堆主容器抗震性能分析[D]. 张洋.中国科学技术大学 2014



本文编号：3157367