5000 m^(3)真空球罐新开DN1000孔后安全性能差异性研究北大核心CSCD

某在役风洞5000 m^(3)真空球罐需要新增一个DN1000孔,对新增开孔前后球罐强度、刚度和差异性展开研究,对比各类补强方案的补强效果,得到以下结论:新增开孔将降低球罐整体的刚度和使用寿命,但影响程度有限。增加新开孔的引出管壁厚对球罐整体刚度补强效果明显,只降低自身开孔处的应力峰值;补强圈能够有效降低开孔后原有其他孔部位的应力峰值,对新增开孔后球罐使用寿命有明显的提升,但新开孔部位的局部应力、球罐刚度与补强圈宽度的关系是非单调的,补强圈宽度不宜过宽。研究成果证明某在役风洞5000 m^(3)真空球罐新增DN1000开孔后其性能依然满足设计要求,同时为超大容积真空球罐补强方案的制定提供了理论支撑。     

地震响应反演核电管道中结构参数方法对比研究

本文研究了以地震响应与地震激励的比值和管道振动控制方程误差为目标特征值时,利用地震响应反演管道中结构参数的可行性与差异。推导了两种方法可通用的迭代数学模型,利用地震响应反演某管道有限元模型中的结构参数。结果表明：合适条件下二者反演结果具有类似的精度,但基于地震响应与地震激励比值的方法具有更高的鲁棒性,适合使用位移响应;基于振动控制方程误差的方法对反演参数初始估计的依赖性更低,适合使用加速度响应。     

阀门非关键状态影响的当量故障率计算方法研究

目前基于阀门系统当量失效概率的可靠性研究中,多数情况下系统非关键状态未被考虑,导致了可靠性评估结果不充分。提出了一种新的当量失效概率计算方法,通过故障模式与后果分析法中失效数据与当量故障系数比较计算得到考虑失效后果差异的失效概率数据。在此基础上,采用马尔可夫模型及概率论中数学期望方法得到期望状态转换次数,并与所有状态存在概率结合得到量化分析系统非关键状态影响的失效概率数据,从而得到采用所提方法计算的"当量失效概率"。最终通过零部件的当量失效概率运用Birnbaum重要度计算分析方法,确定对系统可靠度影响最为关键的部件。算例分析结果表明,采用所提方法计算得出的当量失效概率相对于传统当量失效概率计算方法,能更好的体现出系统非关键状态对于可靠性的影响。     

基于高速摄像技术的管系振动位移测量

针对试验中高速摄像技术在远距离测量振动响应精度较低的问题,提出结合双三次 插值法与Sobel算子边缘检测图像技术的方法,用其处理测得图像来提高测量精度。首先,设计了采 用高速摄像与加速度计两种测量系统的管系振动台试验。然后,对高速摄像系统测得的图像 与加速度计测得的加速度振动响应进行处理并提取位移振动响应数据。最后,从时域和频域 两个角度对比高速摄像与加速度计两种测量系统测得的位移振动响应数据,对高速摄像系统 测得数据的准确性进行分析。结果表明,结合双三次插值法与Sobel算子边缘检测图像处理 技术优化高速摄像技术测得的图像可以获得满足测量与使用要求的高精度位移振动响应数 据。     

高频地震激励对核级阀门危害性分析

利用试验和修正后的集中质量有限元模型预测安装在管道中阀门在不同频率成分地震激励下的响应,研究高频地震激励对管道中质量较大核级阀门的危害性。研究结果表明：高频地震激励对核级阀门的危害在于使阀门以其自身固有振型发生共振,此时阀门顶部取代阀门与管道连接位置成为阀门中响应最大的位置,这会导致安装于阀门顶端的驱动机构遭受苛刻的地震工况。增加管道阻尼和阀门刚度能有效降低高频激励对阀门的危害,但增加阀门刚度会导致管道响应增大。利用等效静力法对阀门进行抗震鉴定时,分析结果对阀体水平部位内力估计不足,对阀体垂直部分、阀盖等阀门上部构件的内力估计结果具有较大裕度。     

地震载荷对核电阀门可运行性影响机理研究

核电阀门在地震期间可否运行主要通过试验进行鉴定,为了降低核电阀门设计成本,以某闸阀为例,总结基于分析法的核电阀门可运行性抗震鉴定流程,并阐明地震对阀门可运行性的影响机理。运用有限元法研究阀门启闭过程中遭受地震载荷时其各部位的应力与接触压力的变化,分别基于可运行性和结构完整性对阀门进行抗震校核。结论如下：地震对阀门可运行性的影响在于放大了阀门滑动摩擦部位的接触压力,导致阀门闭合所需要克服的摩擦力增加,延后阀门闭合动作;与结构完整性分析相比,基于可运行性分析的抗震鉴定过程更加全面、苛刻。