壓水堆核電站主泵葉輪的結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、反應(yīng)堆冷卻劑泵（以下簡(jiǎn)稱主泵）作為核電站一回路系統(tǒng)中的動(dòng)力裝置，它的首要作用是驅(qū)動(dòng)冷卻劑在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)從而冷卻堆芯，并將熱能傳導(dǎo)至蒸汽發(fā)生器，在每一條回路中都設(shè)置一臺(tái)主泵，屬于核Ⅰ級(jí)安全泵。它使冷卻劑將堆芯處核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的巨大核裂變能量進(jìn)入蒸汽發(fā)生器轉(zhuǎn)化成熱能，它的穩(wěn)定性及可靠性與否直接關(guān)系核電站的運(yùn)行狀況。在進(jìn)行主泵的設(shè)計(jì)時(shí)，必須選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ筒⒖疾煸谙鄳?yīng)的工況運(yùn)行條件下的應(yīng)力、應(yīng)變、形變位移、振動(dòng)特性以及疲勞設(shè)計(jì)要

2、求，從而保證其具有很高的安全性和較好的經(jīng)濟(jì)性。因此，利用先進(jìn)的數(shù)值模擬方式對(duì)核主泵在運(yùn)行過(guò)程中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行分析，對(duì)準(zhǔn)確揭示其相關(guān)規(guī)律、保障主泵在運(yùn)行過(guò)程中的可靠性具有十分重要的意義。
　　本文針對(duì)福清華龍一號(hào)三四號(hào)機(jī)組M310主泵的葉輪，運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算的方法，對(duì)其在運(yùn)行工況下運(yùn)行的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變、形變、振動(dòng)特性進(jìn)行分析，并對(duì)主泵葉輪模型是否滿足疲勞設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了驗(yàn)證。本文的主要工作及研究成果包括:
　　1.縱觀國(guó)

3、內(nèi)外對(duì)于核電站主泵技術(shù)的研究方向進(jìn)行總結(jié)，并進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。根據(jù)M310主泵的運(yùn)行參數(shù)以及泵設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)了適用于計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的主泵葉輪模型。
　　2.結(jié)合設(shè)計(jì)的主泵葉輪模型的重要參數(shù)，應(yīng)用Solid Works對(duì)主泵葉輪進(jìn)行三維建模。并利用ANSYS Workbench軟件，對(duì)主泵葉輪進(jìn)行網(wǎng)格劃分。并對(duì)有限元方法計(jì)算結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變及形變的基本原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。
　　3.通過(guò)模擬分析得到葉輪葉片在運(yùn)行工況下運(yùn)行時(shí)所受到