核电厂安全壳考虑温度作用的极限承载力研究

发布时间：2021-08-20 21:20

　　安全壳是核电站保障环境安全的最后一道屏障,在具有三代特征的压水堆核电站设计中安全壳需在严重事故后仍能保证其完整性,具备阻止核裂变产物向环境释放的能力。国内外研究机构对安全壳在内压作用下的极限承载能力进行了大量的实验和研究,但对于在严重事故工况时温度和压力共同作用下安全壳的极限承载力的研究还比较有限。因此,对安全壳进行考虑温度作用的极限承载力研究,将对自主设计“具有三代特征的核电站”有着重要的实用价值和意义。本文针对某核电站,基于大型商用有限元软件Abaqus建立了与设计尺寸一致的三维有限元模型,模型包括混凝土,钢衬里,预应力钢筋和普通钢筋。运用理论推导、数值方法与计算机编程相结合的方式,正确模拟施加了预应力效应;计算分析中模拟了在严重事故工况下温度对结构的作用、安全壳混凝土受拉破坏、钢衬里发生屈服的非线性发展过程;计算中对非线性的不收敛问题进行了适当地处理,计算出相对准确的极限承载力结果。严重事故发生后当压力达到1.43倍设计值前,安全壳保持完好整体基本处于弹性阶段,之后安全壳筒壁混凝土开始退出工作,其承担的环向拉力转移给普通钢筋、钢衬里和预应力钢束;当内压达到2.38倍设计值时,安全... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

安全壳模型结构尺寸

哈尔滨工程大学硕士学位论文维实体单元 C3D8、C3D6、C3D4 三种计算单元进行模度分别为 0.4m、0.5m、0.4m，沿竖向和环向单元尺寸为两层，为 0.5m 和 0.55m，其他两个的方向尺寸为 0.8m理。划分后共有单元 54780 个，其中 C3D6、C3D4 是分元。表 2.1 混凝土单元表混凝土单元类型 数量C3D8 54582C3D6 190C3D4 8模型如图 2.2、图 2.3 所示。

图 2.3：设备闸门区域有限元模型通钢筋的模拟普通钢筋采用在 surface（面）单元中定义 rebar 层的元采用 embedded elements（植入单元）的方法建立起条件，使两者共同作用。此法有以下几个优点：1、方便地对钢筋的受力状况进行结果处理。筋按照施工配筋图进行模拟，包括标准区域的普通钢。穹顶的普通钢筋通钢筋分内、中、外三层，具体情况是： HRB400，rebar 层分为两段：m 至 16.7m）：水平钢筋直径：32mm 间距 200mm；

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3354248