定位格架G因子自动测量机

本介绍了用于核电厂核燃料组件的定位格架Ｇ因子自动测量机的测量原理，结构特点，误差分析及检定结果。     

300MW定位格架栅元夹持力自动测量

分析了300MW定位格架栅元夹持力(简称夹持力)的测量特征,将夹持力测量传感器(简称传感器)与数据采集技术和数据处理技术结合起来,设计了300MW定位格架(简称格架)双工位栅元夹持力自动测量系统(简称测量系统)。通过系统精度和测量值的对比,证明测量系统和对比系统测量数据一致,可用于定位格架栅元夹持力的测量。     

燃料棒压力电阻焊机控制系统的研制

焊接是核燃料棒生产制造过程中的重要工序,焊接质量与核电站安全运行息息相关,先进核国家对核燃棒焊接工艺的不断探索研究,都在积极采用压力电阻焊,用以一次完成端塞的环缝焊和密封堵孔焊,并实施质量免检。大大降低了生产成本,减少了环境污染。利用LabVIEW编程语言实现焊机控制功能。改进了硬件结构配置,提高了设备抗干扰能力。     

拼接焊接型核燃料格架检测方法研究

本文通过对拼接焊接型格架结构特征、加工方式分析,明确了检测难点;通过调研已有检测方法,对比分析传统格架与拼接焊接型格架的待测尺寸差异性,参考传统格架检测方法,建立拼接焊接型格架尺寸检测方法;通过设备与量器具选择验证,确定最合适的检测方案。通过对检测设备存在不足的规避,设计外形规与栅元规,适用于批量生产检测。     

寿期末全尺寸燃料棒振动特性研究与验证

压水堆核电厂中,燃料棒流致振动磨损是燃料棒失效最主要的原因,对核电厂运行经济性、安全性有重要影响。建立一种能够合理表征燃料棒动力学特性的振动模型,是开展燃料棒流致振动磨损分析方法研究的基础。以压水堆燃料组件单根燃料棒为研究对象,考虑寿期末格架对燃料棒失去夹持作用、多跨支撑等影响因素,建立燃料棒有限元分析模型,研究寿期末效应对燃料棒振动特性的影响规律。为了验证模型,在模拟寿期末燃料组件骨架中开展全尺寸燃料棒振动特性测量试验,获得格架松弛条件下燃料棒振动响应。从分析和试验结果可以看出,建立的燃料棒振动模型能够很好地表征其振动特性。该模型后续可以用于指导核燃料组件的设计分析。     

双金属复合翅片管振动特性的研究

双金属复合翅片管是一种高效传热元件,容易发生流体诱导振动破坏,对其进行振动模态理论分析具有重要的工程指导意义。针对双金属复合翅片管的结构特征,将其简化为串、并联刚度系统,采用组合截面等效弯曲刚度、等效扭转刚度和等效抗拉压刚度,并结合等效质量和等效转动惯量的方法,对其弯曲、扭转和轴向振动模态进行理论解析。为了验证理论分析方法的准确性,对双金属复合翅片管的振动模态进行了实验测试和有限元分析。研究了翅片几何参数对双金属复合翅片管振动频率的影响规律。结果表明,对于矩形翅片形式的钢铝双金属翅片管,其弯曲、扭转和轴向振动频率均随翅片高度和翅片厚度的增大而减小,随翅片间距的增大而增大。     

三维格架芯层夹芯板爆炸载荷时的响应分析

推广了芯层为金属格架形式的三维夹层板结构大变形的均匀化方法,改进了广义力的求取形式。运用所给方法,分析了两种芯层结构的夹层板受爆炸时的大变形响应,结果表明,同纯有限元三维模拟相比,三维均匀化方法的计算效率有较大提高,且具有相当的精度。     

法向接触刚度对装配体振动模态影响的研究

在对装配体进行模态分析时,装配体接触面间的法向接触刚度对计算结果具有很大影响,但在实际中由于处理困难却往往被省略。基于有限元建模方法分析了装配体接触面法向接触刚度对装配体振动模态的影响。首先,根据接触力学理论推导了法向接触刚度与接触表面粗糙度和接触应力之间的关系;然后,探讨了通过改变层单元弹性模量来模拟法向接触刚度的有限元建模方法;最后,通过算例分析了考虑与不考虑接触刚度时振动模态的差异。研究结果表明,考虑法向接触刚度的有限元等效模型计算结果与解析解非常接近,不考虑接触刚度的整体模型计算结果与解析解异较大,一般超过了10%以上,且频率越低差异越大,另外振型也有明显差异。本文建立的有限元建模方法可用于研究法向接触刚度对装配体振动模态的影响。     

高温对TVS-2M燃料棒氦检漏结果的影响

分析(160～320)℃高温对TVS-2M燃料棒氦检漏结果的影响.利用检漏仪分析不同温度下,氦检漏结果的变化,分析高温是否影响检漏结果和影响因素.通过实验,找到放气速率最快的温度范围和放气时间.得出以下结论:TVS-2M燃料棒放气是导致高温下氦检漏结果增大的根本原因;TVS-2M燃料棒在(200～220)℃放气速率最快...     

驱动系统弹性架悬对机车动力学性能影响机理

为了阐明机车驱动系统弹性架悬对改善机车的横向动力学性能的机理,建立具有10自由度的驱动系统弹性架悬的机车单转向架横向动力学模型,比较不同的驱动系统悬挂形式和参数,对机车横向稳定性和轮对轮轴横向力的影响,并从动力吸振角度解释这一现象。结果表明:驱动系统相对构架横向及摇头振动转移了构架的振动能量,减小了构架的蛇行运动幅值,从而提高了机车横向稳定性并减小轮轴横向力;当驱动系统横向悬挂频率接近于轮对蛇行运动频率时,机车横向动力学性能最佳;驱动系统较小的横向悬挂阻尼,有利于提高机车的横向稳定性和减小轮轨动作用力,当阻尼比为0.2～0.3时,弹性架悬显著减小了轮轴横向力。最后利用反共振理论给出了驱动系统横向悬挂刚度的选取原则和规律。     

采用格型卡尔曼滤波的航空浮标定位算法研究

根据航空搜潜声呐浮标与飞机的相对方位信息,采用格型扩展卡尔曼滤波技术,对航空浮标定位方法进行了研究,建立了状态简化的2-状态定位系统的数学模型;利用蒙特卡洛仿真法,从位置估计的相对误差和均方误差两个方面,仿真分析了系统的误差性能,并获得了较好的效果。     

纸质条码对燃料棒的氦检漏输出值影响及解决方法

探究带有纸质条码的燃料棒在氦检漏过程中输出值的影响.分别选取带激光条码和纸质条码的燃料棒作为对照组和实验组,通过分析漏率输出值,确定了纸质条码对燃料棒的氦检漏输出值有影响.进行了试验和分析,找到了消除纸质条码造成的伪显示的方法.得出以下结论:带纸质条码燃料棒的氦检漏输出值高,接近判废值;纸质条码放气和气体逸散是造成燃料...     

减振器对井下钻具振动特性的影响分析

针对使用减振器后,井下钻具振动并非都能得到明显减缓、因振动引起的钻具断裂事故仍时有发生的工程难题,该文基于虚功原理并利用数值模拟技术,结合牙轮钻头在破岩过程中的力学性能和运动规律,系统地分析了减振器对井下钻具纵向和扭转振动特性的影响。通过分析获得了纵向减振器特征参数（刚度、安装位置和阻尼）对井下钻具纵向振动的影响规律;给出了不同刚度纵向减振器的最优阻尼取值范围;发现纵向减振器对井下钻具的扭转振动和纵向振动具有相似的影响,扭转减振器在减缓上部钻杆振动的同时加剧钻头扭转振动;指出在确定减振器最优特征参数时,应在考虑转速的基础上增加对钻杆和钻头振动特性的关注。本文研究工作为减振器的现场使用和优化设计提供了重要的科学依据。     

不同拉压特性结构振动分析的双线性近似方法

对拉压特性不同的双模量结构的非线性自由振动进行了研究。给出了恢复力-位移曲线由三段斜率不 同的直线构成的单自由度系统自由振动频率的精确解。应用双线性近似方法讨论了有间隙双模量结构和无间隙双模量 结构非线性自由振动频率的近似求解问题。结果表明,不管恢复力-位移表达式多么复杂,应用双线性近似方法都可以 方便地求得结构的等效线性刚度,进而获得结构固有频率的近似解。通过近似计算结果与精确解之间的比较,验证了双 线性近似方法对于工程中大量存在的一类具有不同拉压特性的结构进行振动分析的实用性。     

切割对约束阻尼悬臂板振动特性的影响

基于模态应变能理论来研究带多块阻尼层悬臂板的能量耗散问题;针对悬臂板的第一阶弯曲模态和第一阶扭转模态,得到阻尼层在不同剪切模量下,沿着悬臂板的不同方向切割阻尼层时的减振结果.研究表明,对于悬臂板的第一阶弯曲模态和第一阶扭转模态,阻尼层的剪切模量Gv对阻尼层在切割后所能引起减振效果影响较大;在相同的剪切模量下,不同的切割位置以及不同的阻尼层切除长度对阻尼效果也都会产生不同程度的影响效果.在合适切割位置,采用覆盖面积较小的阻尼层,也可获得与全覆盖接近的阻尼.     

轮轨接触弹性约束下动力轮对转子系统振动特性分析

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此,系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先,采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理论建立了高速列车动力轮对转子系统的弯扭轴动力学方程,并分别采用刚度影响系数法和能量法推导了一种可以反映等效圆锥车轮踏面与钢轨接触特性的线性化轮轨接触单元;然后,编制了相应的MATLAB计算程序,并与建立的等效ANSYS模型作对比,验证了自编程序的正确性;其次,基于自编程序设计了四种模态模型,即弯曲模型、弯扭模型、弯轴模型和弯扭轴模型,详细对比分析了四种模型振动特性的异同和参数影响规律;最后,讨论了几种典型外部激励下动力轮对转子系统的共振稳定性。结果表明：弯扭轴模型的模态结果能够涵盖其他三种模型的所有模态信息,且模态数据保持一致;由轮轨接触刚度导致的轮对约束弹性(即支承刚度)在纵向和垂向差异显著,使轮对转子系统的1阶和2阶正涡动弯曲模态推迟出现在更高阶固有频率段,且相应的涡动轨迹呈现明显的扁平状;所讨论的典型外部激励中存在较多的能够诱发动力轮对转子系统发生共振的激励频率,...     

裂纹对弧齿锥齿轮传动系统振动特性影响研究

为全面掌握裂纹对弧齿锥齿轮传动系统振动特性影响,用Pro/E软件建立了无裂纹和含裂纹弧齿锥齿轮完整的三维接触模型,并基于有限元分析软件ANSYS对模型进行了仿真模拟与数值计算,得到了啮合刚度的变化规律。借助置于转子上弧齿锥齿轮传动系统8自由度动力学模型,建立了非线性振动方程并使用MATLAB软件的ode45()函数对其求解,得到了无裂纹和有裂纹两种状态下的系统振动响应。发现裂纹不仅对弧齿锥齿轮传动系统振动大小有影响,而且对系统振动的形式也有影响,甚至会导致系统产生拟周期振动和混沌振动,使系统的有序性降低,工作性能变差。从而得出可以根据振动特性的变化来对弧齿锥齿轮结构的损伤进行故障诊断的结论。     

带弹性支撑多跨连续梁桥的车桥耦合演变随机振动

以中间带弹性支撑连续梁桥为研究对象,车辆简化为两自由度车辆移动系统,桥面不平度功率谱密度作为输入,建立了车-弹性支撑连续梁桥的耦合力学分析模型。采用转换矩阵法获取连续梁桥的模态函数,结合状态空间理论和演变随机过程一般理论,给出了整个耦合系统演变随机响应的分析方法,并结合数值算列,探讨了跨中支座条件、桥梁截面抗弯刚度、弹性支撑位置、车辆运行速度及桥面平整度对车桥耦合系统随机响应的影响。     

间隙率对三轴向机织复合材料弹性性能的影响

采用有限元分析方法研究了间隙率对三轴向机织复合材料弹性性能的影响。首先,根据三轴向机织复合材料几何构型和基本参数,建立了三轴向机织复合材料的面密度和单胞特征边长与间隙率之间的关系;然后,建立了三轴向机织复合材料的有限元模型,利用该模型预测了拉伸、压缩和剪切刚度并与文献的实验结果进行了对比,证明了模型的有效性;最后,分析了间隙率对弹性性能的影响。研究发现,拉伸、压缩和剪切刚度随间隙率的增加而显著下降,而比刚度和泊松比随间隙率的增加变化较小。