LOCA試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)及熱-結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)分析.pdf

1、大型LOCA試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)是核電技術(shù)自主化進(jìn)程中的重要內(nèi)容，主要用于K1類設(shè)備的冷卻劑喪失事故模擬分析與試驗(yàn)，整體設(shè)計(jì)需要滿足LOCA/HELB事故期間，以及事故后熱工和化學(xué)環(huán)境模擬試驗(yàn)要求。
　　 本論文擬針對(duì)冷卻劑喪失事故模擬的大型LOCA設(shè)備建設(shè)中的突出問題進(jìn)行研究，主要取得以下成果：
　　 根據(jù)本系統(tǒng)具體工程實(shí)踐要求，給出系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)；查閱相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并重點(diǎn)考察國(guó)內(nèi)已有的LOCA試驗(yàn)設(shè)施，應(yīng)用機(jī)

2、械現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論，給出初步的結(jié)構(gòu)功能參數(shù)；根據(jù)實(shí)際情況整合資源，進(jìn)行系統(tǒng)的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性分析并給出設(shè)計(jì)方案。
　　 依據(jù)給定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，應(yīng)用CATIA軟件對(duì)LOCA爐進(jìn)行三維實(shí)體造型；應(yīng)用壓力容器設(shè)計(jì)中的無力矩回轉(zhuǎn)薄殼理論對(duì)簡(jiǎn)體、封頭等殼體進(jìn)行強(qiáng)度校核；應(yīng)用機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)理論對(duì)法蘭、螺栓等主要部件進(jìn)行強(qiáng)度校核；應(yīng)用等面積法對(duì)蒸汽管道、出水口等開口進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
　　 根據(jù)電站對(duì)可能發(fā)生的大型事故的分析及經(jīng)驗(yàn)積累獲得發(fā)生冷卻劑喪失事

3、故的溫度、壓力變化曲線，結(jié)合設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的工況，通過使用大型有限元分析軟件ANSYS，采用整體-局部分析法，分別對(duì)爐殼和蒸汽接管進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)場(chǎng)耦合計(jì)算。計(jì)算過程采用間接法分部計(jì)算，首先進(jìn)行傳熱分析，繪出溫度分布，通過分析可以得出應(yīng)力集中的時(shí)間和區(qū)域，而后切換到結(jié)構(gòu)場(chǎng)，施加壓力、溫度載荷，計(jì)算得出區(qū)域應(yīng)力極值及應(yīng)力分布，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
　　 論文主體為壓力容器的結(jié)構(gòu)功能綜合設(shè)計(jì)和熱-結(jié)構(gòu)場(chǎng)耦合分析，在壓力容器正向設(shè)計(jì)方面具有一