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地震条件下乏燃料贮存格架对乏燃料水池内晃动行为影响的研究
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作者 冯芝茂 刘雨 +3 位作者 蔡利建 赵飞 杨建华 陆道纲 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期348-354,共7页
乏燃料水池及乏燃料贮存格架是核电厂乏燃料贮存的关键设施和设备。在地震条件下,乏燃料水池的结构完整性对乏燃料冷却和放射性产物的包容至关重要。为了减小地震载荷,通常采用自由放置式格架,但这种设计可能导致地震时格架的滑动、摇... 乏燃料水池及乏燃料贮存格架是核电厂乏燃料贮存的关键设施和设备。在地震条件下,乏燃料水池的结构完整性对乏燃料冷却和放射性产物的包容至关重要。为了减小地震载荷,通常采用自由放置式格架,但这种设计可能导致地震时格架的滑动、摇摆甚至倾覆,并对乏燃料水池壁面产生附加动压。同时,乏燃料水池中冷却剂的晃动也会对池壁、格架及乏燃料的安全产生不利影响。本文通过乏燃料水池晃动特性缩比实验和数值模拟,验证了数值方法的准确性,并深入研究了含格架乏燃料水池的晃动特性。研究结果不仅提供了乏燃料水池壁面流体载荷的计算方法,还探讨了初始液位高度对乏燃料水池晃动特性的影响。 展开更多
关键词 液体晃动 流固耦合 流体体积(VOF)法 燃料水池 乏燃料贮存格架
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乏燃料贮存格架在组件跌落事故中的冲击分析 被引量:6
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作者 张万平 徐定耿 +2 位作者 陈松 谢永诚 姚伟达 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期187-189,共3页
为解决乏燃料贮存格架在组件跌落事故中的冲击分析问题,对ANSYSLS-DYNA程序在弹塑性条件下的冲击分析功能进行开发,并运用于300 MW压水堆核电厂乏燃料贮存格架受乏燃料组件撞击的仿真分析中,采用应变失效和变形失效的方法对乏燃料贮存... 为解决乏燃料贮存格架在组件跌落事故中的冲击分析问题,对ANSYSLS-DYNA程序在弹塑性条件下的冲击分析功能进行开发,并运用于300 MW压水堆核电厂乏燃料贮存格架受乏燃料组件撞击的仿真分析中,采用应变失效和变形失效的方法对乏燃料贮存格架进行安全评定,证明现有的设计满足安全要求。所应用的弹塑性冲击分析方法,以及对乏燃料贮存格架评定的方法同样适用于其它核电设备。 展开更多
关键词 乏燃料贮存格架 燃料组件跌落 冲击 仿真分析
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乏燃料贮存格架流固耦合参数的数值模拟 被引量:2
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作者 殷亭茹 陆道纲 刘雨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期948-953,共6页
乏燃料贮存格架是储存乏燃料组件的重要设备。在地震载荷下,其响应是非线性的,可能产生滑移、颠覆等。发生地震时,存在于格架间隙内的流体耗散了结构的能量,保证了格架的完整性。本文使用3/10缩比模型,利用CFD软件Fluent进行了乏燃料贮... 乏燃料贮存格架是储存乏燃料组件的重要设备。在地震载荷下,其响应是非线性的,可能产生滑移、颠覆等。发生地震时,存在于格架间隙内的流体耗散了结构的能量,保证了格架的完整性。本文使用3/10缩比模型,利用CFD软件Fluent进行了乏燃料贮存格架2D瞬态分析。计算过程中利用动网格方法模拟格架强迫振动,并进行了参数不确定性分析。利用CFD瞬态流体力分别获得了双Ⅱ区、双Ⅰ区格架附加质量矩阵。利用同轴圆柱体附加质量的计算解与解析解进行对比验证,证明了本文计算方法的准确性。本文计算所得的附加质量矩阵可为乏燃料贮存格架结构动态软件提供流固耦合参数。 展开更多
关键词 乏燃料贮存格架 流固耦合 附加质量 数值模拟
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CAP1400双乏燃料贮存格架地震条件下流固耦合试验研究 被引量:1
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作者 刘宏达 陆道纲 刘雨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1034-1039,共6页
CAP1400是中国自主研发的新型反应堆,其乏燃料贮存格架自由地放置在乏燃料水池内,水可在格架内部通道中流通,同时水也存在于格架与格架、格架与池壁之间的间隙中。在地震情况下,格架与流体之间的流固耦合特性非线性度非常高,很难用软件... CAP1400是中国自主研发的新型反应堆,其乏燃料贮存格架自由地放置在乏燃料水池内,水可在格架内部通道中流通,同时水也存在于格架与格架、格架与池壁之间的间隙中。在地震情况下,格架与流体之间的流固耦合特性非线性度非常高,很难用软件准确地模拟计算。为准确地探究CAP1400乏燃料贮存格架的流固耦合特性,建立了乏燃料贮存格架和水箱缩比试验模型,开展了振动台试验。在扫频试验中,测量了格架支脚与水箱底板间的摩擦系数;同时研究了正弦波、地震波工况下,格架与格架间的间隙对格架滑移现象、流体压力的影响。通过分析试验结果,得到了格架支脚与水池间的摩擦系数;且格架间隙越大,流体压力越小,但格架间隙对滑移现象影响不明显。本试验的结果可为CAP1400乏燃料贮存格架的流固耦合参数选取提供依据。 展开更多
关键词 乏燃料贮存格架 振动台试验 流固耦合 间隙流体
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基于参数化-超单元法的HFETR乏燃料贮存格架抗震分析 被引量:2
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作者 刘金龙 章航洲 +2 位作者 王帅 孙志军 隆涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2508-2516,共9页
为解决HFETR乏燃料贮存格架结构抗震设计中存在的结构迭代设计速度较慢、抗震计算时间较长、多格架分析困难等问题,提出将参数化方法和超单元法组合应用于HFETR格架抗震分析。基于超单元法建立了格架有限元模型;利用APDL和VB对有限元模... 为解决HFETR乏燃料贮存格架结构抗震设计中存在的结构迭代设计速度较慢、抗震计算时间较长、多格架分析困难等问题,提出将参数化方法和超单元法组合应用于HFETR格架抗震分析。基于超单元法建立了格架有限元模型;利用APDL和VB对有限元模型的建立和计算进行了参数化处理;对HFETR乏燃料贮存格架进行了多格架抗震计算,并对格架在满载、半载、空载3种装载情况下的应力、滑移和倾倒进行了分析。结果表明:所设计的HFETR格架抗震性能满足要求;参数化-超单元法可用于乏燃料贮存格架的迭代设计和多格架抗震分析。 展开更多
关键词 乏燃料贮存格架 参数化 超单元 抗震分析
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振动条件下平行孔板间流体的作用力实验 被引量:2
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作者 刘雨 陆道纲 +2 位作者 王园鹏 李文哲 李宗洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1419-1424,共6页
乏燃料贮存格架自由放置在乏燃料水池内,格架-格架、格架-池壁之间有一定间隙。在地震载荷下,这些间隙中流体的流固耦合作用耗散了结构的能量,保证了格架的结构完整性。根据AP1000和CAP1400系列反应堆型的格架储存腔设计,格架的侧壁有... 乏燃料贮存格架自由放置在乏燃料水池内,格架-格架、格架-池壁之间有一定间隙。在地震载荷下,这些间隙中流体的流固耦合作用耗散了结构的能量,保证了格架的结构完整性。根据AP1000和CAP1400系列反应堆型的格架储存腔设计,格架的侧壁有平板或孔板两种方案。对格架进行结构动力学分析时,为了简化流体间隙附加质量的计算,工程上一般将孔板直接简化为平板。这样的方法并不能精确反映出实际的流固耦合效应。为获得格架与格架、格架与池壁间流体的流固耦合特性,搭建实验台架,通过振动实验,测量孔板的间隙流体在不同激振频率、不同间隙条件下的流体作用力。实验最终给出孔板的间隙流体的流体力,并给出了不同间隙条件下附加质量,本文可为AP1000和CAP1400系列乏燃料储存格架的流固耦合参数选取提供依据。 展开更多
关键词 乏燃料贮存格架 间隙流体 流固耦合 附加质量 振动实验 孔板
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最佳估算方法在核临界安全分析的应用研究 被引量:3
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作者 陈添 霍小东 +1 位作者 杨海峰 易璇 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期619-627,共9页
最佳估算方法可以同时对多个参数按概率分布进行抽样,从而模拟系统真实的物理状况,计算结果的容忍区间及置信水平与抽样数目有关。本文将最佳估算方法应用于压水堆核电站乏燃料贮存格架和燃料运输容器的临界安全分析,采用非参数抽样统... 最佳估算方法可以同时对多个参数按概率分布进行抽样,从而模拟系统真实的物理状况,计算结果的容忍区间及置信水平与抽样数目有关。本文将最佳估算方法应用于压水堆核电站乏燃料贮存格架和燃料运输容器的临界安全分析,采用非参数抽样统计方法,多参数同时抽样,并对各抽样参数的敏感度进行分析。抽样计算的结果统计分析表明,最佳估算方法更接近真实值,证明原逐参数单独进行敏感性分析方法的保守性并得到相应的保守裕量;对于特定研究对象参数的敏感性排序是稳定的,主要取决于参数自身的敏感性,参数的范围及分布的影响较小,应在相关设备的设计与制造中重点关注敏感度高的参数。 展开更多
关键词 最佳估算方法 临界安全分析 非参数抽样统计方法 参数敏感性分析 乏燃料贮存格架 燃料运输容器
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