核電站地坑過(guò)濾器附加質(zhì)量的研究.pdf

1、安全殼地坑過(guò)濾器作為核電站安全系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,其設(shè)計(jì)制造的國(guó)產(chǎn)化具有重要意義。在地坑過(guò)濾器的設(shè)計(jì)中,其水下附加質(zhì)量是一個(gè)重要參數(shù),但關(guān)于該物理量的測(cè)量很少見于公開發(fā)表的文獻(xiàn)。本文的研究目標(biāo)是針對(duì)核電站地坑過(guò)濾器,研究水下附加質(zhì)量的測(cè)量方法,并分析各個(gè)參數(shù)對(duì)附加質(zhì)量的影響,在總結(jié)影響趨勢(shì)及經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上滿足工程應(yīng)用的要求。本文研究的主要內(nèi)容如下：1.調(diào)研國(guó)內(nèi)外關(guān)于地坑過(guò)濾器的設(shè)計(jì)、制造、安裝方面安全性與可靠性的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),

2、國(guó)內(nèi)外關(guān)于附加質(zhì)量定義以及該物理量的理論計(jì)算方法。2.根據(jù)地坑過(guò)濾器復(fù)雜的外形結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)間接測(cè)量附加質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方法。因?yàn)榈乜舆^(guò)濾器主體部分是開孔濾筒結(jié)構(gòu),所以本文對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化,從筒型結(jié)構(gòu)、開孔對(duì)筒型結(jié)構(gòu)的影響這兩個(gè)方面進(jìn)行研究。由于圓柱結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量存在理論公式,通過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量的測(cè)量來(lái)驗(yàn)證測(cè)量方法的可靠性。3.對(duì)不同長(zhǎng)度、半徑的圓柱結(jié)構(gòu)試件的水下附加質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。首先測(cè)量該結(jié)構(gòu)無(wú)水時(shí)的質(zhì)量,該質(zhì)量為慣性質(zhì)量,

3、與試件稱重相比,誤差在2%之內(nèi)。然后測(cè)量得該結(jié)構(gòu)水下附加質(zhì)量,與理論計(jì)算值相比,誤差在5%之內(nèi)。測(cè)量結(jié)果表明目前選用的附加質(zhì)量測(cè)量方法具有可靠性。4.測(cè)量圓筒結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量,并分析振動(dòng)頻率、加速度、結(jié)構(gòu)幾何尺寸等參數(shù)的影響。發(fā)現(xiàn)圓筒結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量隨圓筒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度增加、直徑增加而增大,與振動(dòng)頻率無(wú)關(guān)。并且發(fā)現(xiàn),圓筒結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量與相同結(jié)構(gòu)尺寸的圓柱結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量的比值為常數(shù),值約為1.9,該值可作為圓筒結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量相對(duì)圓柱結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量的修正

4、系數(shù)。5.對(duì)三種型號(hào)的地坑過(guò)濾器附加質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。對(duì)比圓柱型地坑過(guò)濾器與圓筒結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量可知,在相同尺寸下,表面開孔對(duì)結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量有較大影響,在開孔率為30%時(shí),其附加質(zhì)量與圓筒結(jié)構(gòu)相比降低到原來(lái)的1/3左右。對(duì)于三種不同型號(hào)的地坑過(guò)濾器,它們相對(duì)圓柱結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量的修正系數(shù)在0.5~0.6之間。6.對(duì)六棱柱型的地坑過(guò)濾器兩個(gè)不同方向的附加質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)量,對(duì)比它們的大小關(guān)系,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向的橫截面較大時(shí),在這個(gè)運(yùn)動(dòng)方向上附加質(zhì)量的值也偏大