含环向贯穿裂纹管道断裂力学工程方法影响函数的计算研究

为拓宽美国电力研究所(EPRI)工程方法的应用范围,本文通过一系列三维弹性、弹塑性断裂力学有限元分析,计算了含裂纹管道的裂纹张开位移(COD);基于有限元COD结果研究了EPRI方法中的关键影响甬数h2,并详细阐述了拉-弯组合载荷情况下h2的计算方法.为了验证该方法,将计算的h2值与EPRI已有的h2值进行比较;将基于计算的h2值所求得的COD结果与管道裂纹评定程序(PICEP)中工程实例的COD结果进行比较.结果表明,计算的h2值、COD结果均与参考值吻合良好,证明了本文h2值计算方法的正确性.     

核电站核级承压设备设计分析专用程序系统研究

本程序系统研究是以ANSYS软件为开发主体,建立了用于核级承压设备力学分析的材料数据库、瞬态热工参数库、参数化模型库,编制了应力分析评定程序,实现了程序系统与CAD软件的数据接口,以确保输入数据的正确性和缩短计算分析的周期同时研究和开发了反应堆压力容器密封分析专用程序和特殊构件传热分析程序,并与 ANSYS软件连接,以弥补专用分析程序在前后处理方面的不足     

直管环向贯穿裂纹应力强度因子的有限元无网格耦合计算方法

使用先进的有限元和无网格耦合方法进行了含环向贯穿裂纹直管的断裂力学分析.该方法把高应力梯度区域划分为无网格区域,其余区域划分为有限元区域(FE),使用转换矩阵实现了有限元区域与无网格区域的自然耦合,保证了两种区域在交界面上的位移连续性要求.用该耦合方法计算了直管环向贯穿裂纹应力强度因子,得到的结果与有限元计算软件ABAQUS结果一致,验证了该方法的可行性和有效性.     

堆芯段筒体快速断裂计算

本工作研究反应堆压力容器在60年寿期末是否会出现快速断裂.文章采用断裂力学分析方法计算寿期末堆芯段筒体的应力强度因子,其计算结果满足RCC-M规范的要求,即在寿期末堆芯段筒体不会发生快速断裂.     

大亚湾核电站换料水箱底板渗漏分析与评估

2006年9月发现大亚湾核电站2号机组换料水箱底板底部有微量水渗出.本工作通过地震分析、应力计算、断裂力学分析,对发现渗漏的大亚湾核电站2号机组换料水箱进行分析与评估.     

反应堆压力容器60a设计寿命研究中力学性能分析

本文以百万千瓦级核电站(CNP1000)反应堆压力容器为例,分析研究了设计瞬态和疲劳损伤、脆性破坏等因素对60 a设计寿命反应堆压力容器的影响.针对不同的分析内容,选择反应堆压力容器具有代表性的部位,论证了60 a寿期末反应堆压力容器结构的完整性.     

M310机组蒸汽发生器传热管5%破损率量化研究

M310核电机组《化学和放射化学技术规范》第3篇《放射化学规范》中规定,当“133Xe>92500 MBq/t或133Xe>37000 MBq/t和131I/133I>1.5”时,执行“如果至少1台蒸汽发生器（SG）传热管破损率超过5%,则应以50 MW/min 速率降负荷到NS/SG模式”指令。在实际运行过程中,由于无法判断传热管破损率是否超过5%,故无法确定是否执行“以50 MW/min 速率降负荷到NS/SG模式”的指令,因此,M310核电机组《放射化学规范》中该运行指令不具备可操作性。本文对国内外相关放射化学运行指令进行调研,充分理解“传热管破损率超过5%”的含义,并进行量化分析。通过对SG传热管在5、24、44 L/h泄漏率下的裂纹稳定性进行分析,发现在这些泄漏率下单根传热管都不会发生失稳断裂,进而给出了一个具有可操作性的建议,用指标“如果至少1台SG一次侧向二次侧的泄漏率超过5 L/h”,代替无法量化的“如果至少一台SG传热管破损率超过5%”,可保证核电厂运行的安全性和经济性。      

秦山二期反应堆压力容器出厂水压试验

依靠国内技术与设备手段,成功完成了秦山核电站二期工程(QS-II)2号机组反应堆压力容器出厂水压试验的应变测试,给出了水压试验中各测点应变的测试结果。结果表明,在22.8MPa高压水下多数测点为弹性变形,容器进出口管嘴270o边缘变形局部进入屈服,但接近日本三菱重工对1号机组反应堆压力容器的测量结果。与有限元分析结果进行的比较表明,2号机组反应堆压力容器应变测试有良好的精度,强度符合出厂要求。     

焊接残余应力有限元分析技术研究

本文以岭澳核电站控制棒驱动机构(CRDM)耐压壳Ω焊接为例,应用ANSYS有限元生死单元技术模拟焊接流程,并计算焊接后残余应力的分布,绘制残余应力分布曲线并进行计算结果分析.通过本项目的研究,掌握了焊接残余应力的分析技术,达到了研究目的.     

含轴向贯穿裂纹三通断裂有限元计算方法

基于有限元程序ABAQUS开展了对含轴向贯穿裂纹三通断裂有限元计算方法的研究,重点介绍了计算模型的建立、J-积分计算方法的研究.将直管的有限元计算结果与理论计算结果进行了对比,结果表明,二者基本吻合.由此表明,在应用ABAQUS程序进行计算J-积分时,所用的计算方法、参数的输入、奇异单元的选取等是正确的.因此,可按该方法和步骤应用ABAQUS程序计算含裂纹三通的J-积分.