蒸汽發(fā)生器中傳熱管和管板脹接過程的數(shù)值模擬.pdf

1、蒸汽發(fā)生器是核動(dòng)力裝置中連接一回路與二回路的樞紐，又是分隔一次側(cè)、二次側(cè)介質(zhì)的屏障，它對(duì)核動(dòng)力裝置的安全運(yùn)行十分重要。在核動(dòng)力裝置中很多事故都是發(fā)生在蒸汽發(fā)生器中的U型傳熱管和管板的連接處，運(yùn)行過程中這個(gè)部位很容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，而在傳熱管和管板之間進(jìn)行機(jī)械加工后所殘留的應(yīng)力是引開裂的重要原因。因此研究在制造過程中殘留在傳熱管和管板上的應(yīng)力對(duì)改善加工工藝、預(yù)防裂紋的產(chǎn)生意義重大。 整個(gè)傳熱管和管板的液壓脹接過程的數(shù)值模擬是在A

2、NSYS軟件中完成的。在對(duì)某蒸汽發(fā)生器中的u型傳熱管和管板進(jìn)行簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上，建立了傳熱管和管板的有限元模型，應(yīng)用有限元軟件對(duì)它們的脹接過程進(jìn)行瞬態(tài)模擬，得到270MPa、300MPa、330MPa、360MPa、390MPa、420MPa和450MPa等不同脹接壓力下的模擬結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括管板孔表面的殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變，傳熱管內(nèi)外表面的殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變，還有接觸區(qū)域的平均接觸壓力值。結(jié)合材料的特性對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析，對(duì)殘留在傳熱管