同位素热源高速撞击数值模拟研究

发布时间：2023-03-11 08:21

　　在发射和再入事故中可能发生的碰撞和冲击是放射性同位素热源(RHU)空间应用核安全的重点研究内容,本研究针对RHU意外再入后高速撞击地面的事故工况,基于RHU设计结构以及材料特性,建立了高速撞击动态本构模型,对再入返回后以不同速度、不同撞击角度撞击地面过程进行了数值模拟。采用独立变量法分析了速度和角度对撞击后RHU金属包壳变形及破坏效应的影响。通过高速撞击试验验证了数值模型的可靠性,结果显示,金属包壳高度变形量ΔH_max和直径变形量ΔD_max的试验结果与仿真计算结果的相对误差均小于10%,在工程仿真计算可接受误差范围内,这表明该高速撞击模拟研究在RHU安全性能评价、指导RHU设计、降低试验成本和强度等方面具有很高的实用价值。

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【文章目录】：
1 RHU模型与高速撞击数值模拟
    1.1 RHU模型结构与撞击条件
    1.2 有限元模型
    1.3 本构模型及失效模型
        1) 抗烧蚀层
        2) 隔热层
        3) 金属包壳
        4) 陶瓷源芯
2 仿真模拟及分析
    2.1 撞击速度影响
    2.2 撞击角度的影响分析
3 高速撞击试验
4 验证与分析
5 结论



本文编号：3759527