华龙一号吊篮1∶5模型试验流致振动响应计算分析

秦山核电厂二期堆内构件1:5模型试验的流致振动分析是利用试验数据外推得到的,目的是获得响应最大值。华龙一号(HPR1000)堆内构件1:5模型试验吊篮的流致振动响应分析采用了相类似的分析方法,最终获得了吊篮的位移和应变响应值。该方法首先进行HPR1000吊篮有限元模型建模,幵通过模态分析获得了各阶模态的响应最大点的值与测量点的模态频率下响应值的比例关系,用该比例关系获得了吊篮的最大响应值。     

大涡模拟在计算反应堆吊篮流体激励力中的应用

用大涡模拟(LES)方法计算了秦山核电站二期1:5模型实验的压力容器和吊篮之间环腔内的流场,获取了流体作用在吊篮上的流体压力,研究了Smagoriksky亚格子应力模型中的Smagoriksky系数对结果的影响:同时研究了流速对压力的影响以及压力沿空间的分布.结果表明,随着Smagorinsky系数增大,所得的压力均方根值(RMS)减d,0与实验结果相比较,秦山核电站二期模型环腔内的流场模拟smagorinsky系数取.018比较合适,计算的脉动压力RMS与实验相吻合,在湍流发展充分的区域,流体压力功率谱密度计算值和实验值保持在同一个量级.     

ZH-65型蒸汽发生器传热管束流致振动试验研究

设计了ZH-65型蒸汽发生器传热管束的试验模型,在空气-水两相流回路上对ZH-65型蒸汽发生器传热管束迚行流致振动研究。测量了U形管在空泡仹额为0%～90%、缝隙流速为0.5～3.43 m/s时的应变和加速度响应。从弯曲半径的大小、面内与面外、弯管段与直管段等方面对传热管束迚行评价。研究表明,弯曲半径越大,弯管段的加速度越大;弯管段根部应变与弯曲半径成反比;传热管的频率与弯曲半径成反比;弯管段的面内加速度比面外的小;弯管段的加速度比直管段的大。     

高速运动液体燃料爆炸抛撒模型的建立

高速运动液体燃料爆炸抛撒模型的建立对数值模拟高速运动液体燃料爆炸抛撒形成的云雾过程具有重要的意义。分析了高速运动的液体燃料爆炸抛撒过程,建立了包含液滴蒸发、破碎、碰撞聚合等作用的物理数学模型。用高速运动液体燃料爆炸抛撒建立的模型对初速为200m／s、0m／s的燃料空气炸药进行了数值计算。结果表明,静爆所得的云雾场的参数随时间及空间变化与实验数据吻合得很好,证明本模型能比较有效地反映云雾的形成过程。     

田湾核电站管道振动问题处理

针对田湾核电站乏燃料水池冷却系统的管道振动问题,介绍了对该问题的处理方案及改造效果。根据有关规范的要求,对改造后的管道进行事件振动评价;确认最佳的管道减振处理方法是消除激励源。     

吊篮流致振动响应的数值计算

将流体和结构作用力分成与结构运动有关的流体作用力和与结构运动无关的作用力.与结构运动有关的流体力可以看成与结构惯性力、阻尼力和刚度力呈线性关系,并分别用附加质量、附加阻尼和附加刚度与结构的加速度、速度和位移的乘积表示;通常,附加阻尼、附加刚度比较小,可以忽略不计,主要考虑附加质量.与结构运动无关的流体作用力用CFD技术计算流场压力获得.最后用时程积分计算结构的响应.用该方法对秦山核电站二期1:5模型的吊篮进行计算,结果表明,对于流体产生的宽带激励,结构以其固有频率进行响应,主要以吊篮的一阶梁式频率作为响应的频率;实验和计算的响应统汁值保持在3.1倍范围内.因此,该方法可用于实验前的预估.     

考虑流-固耦合效应的空间管道水锤方法研究

介绍耦合水锤理论的4方程模型和其求解方式,以及利用计算流体力学(CFD)计算流-固耦合的方法,并采用文献作为算例进行水锤流-固耦合的计算。通过CFD的经典水锤计算,为流-固耦合计算选定计算格式和网格,同时与文献进行比较。结果表明,本文所用的方法可用于较复杂的管道水锤的流-固耦合计算。     

输送流体的同心圆筒结构动力学特性研究

该文研究了以反应堆吊篮为工程背景的两同心圆筒结构在内外流的共同作用下的动态特性,用Flugge壳式理论和流体势流理论推导出了描述此类系统的频率方程,用秦山核电站II期1∶5模型实验的模型作为该文的算例,求解频率方程获得了结构的固有振动频率,并讨论了影响结构振动频率的因素,如流体速度、密度和结构的厚径比,在这些因素中,流速对结构的固有频率的影响较小.因此,可以用结构在静水中的固有频率近似结构在动水中的固有频率.     

某核电厂低压安注泵小流量管线振动原因研究

由于小支管振动超标的敏感管问题是困扰所有核电站的难题。国内外投入了大量的人力和物力来解决敏感管问题。分析判断振动原因是解决敏感管问题的首要因素。本文用综合的技术手段对某核电厂安注系统低压安注泵小流量管线中的敏感管振动原因进行了分析研究。通过在管线上布置加速度计进行现场振动实测获得了管线的振动分布,通过振动加速度的时程的RMS值分布获得了节流孔板后方是振动最大的位置,通过对节流孔板后方的加速度进行频谱分析初步判断为节流孔板过分节流导致通过孔板的流体汽化而出现了汽蚀现象。通过对节流孔板的理论分析获得了节流孔板前后的压差并与阻塞压差进行比较进一步验证了节流孔板的过分节流现象。最后用CFD进行了三维流场分析获得了整个管线的详细流场分布,并得到了经过节流孔板后出现了流场中低于流体饱和蒸汽压的区域,该区域是流体汽化区。通过综合的手段最后确定导致该小流量管线振动高的主要原因是节流孔板的汽蚀。本文所用的方法对其他具有类似的振动现象的振动原因分析具有借鉴的意义。     

弱耦合体系流致振动计算方法

弱耦合体系的流致振动的流体作用力可分成与结构运动有关的流体力和与结构运动无关的流体作用力.与结构运动有关的流体作用力可用结构的惯性力、阻尼力和刚度力的线性表达,与结构运动无关的流体力用CFD计算流场压力获得.本文介绍了一种计算弱耦合体系流致振动的方法,用该方法计算了秦山Ⅱ期1∶5模型吊篮,计算的结果和实验的结果保持在3.1倍范围内.因此,该方法可用于流致振动实验前的预估.