振動載荷對核電一回路含缺陷管道力學參量的影響分析
本文選題:核電一回路管道 + 振動; 參考:《西安科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:在工程實踐中,核電一回路管道處于內(nèi)壓、彎矩、流體沖擊等動態(tài)載荷作用下,管道會由于流體波動、機械振動等原因?qū)е抡駝?進而影響核電一回路管道裂紋的力學參量。為了了解振動作用對核電一回路管道裂紋力學參量的影響,本論文以AP1000核電一回路彎管為研究對象,運用ANSYS Workbench在振動作用下對AP1000核電一回路管道所存在裂紋的力學參量進行分析,主要研究內(nèi)容如下:(1)以AP1000核電一回路熱段管道為研究對象,對管道處于靜力載荷作用下,不同管道固定方式下的不同位置的裂紋力學參量應力強度因子K,裂紋前緣Mises應力和拉伸應力進行分析,得到靜力作用下裂紋力學參量。(2)對不同固定方式下的管道進行了干模態(tài)分析,得到其一階固有頻率。并考慮內(nèi)壓或彎矩變化導致的管道共振作用,得到管道不同固定方式下不同位置的裂紋的力學參量,通過與靜態(tài)裂紋力學參量計算比較,得到管道振動作用對管道不同類型的表面裂紋力學參量的影響。(3)考慮充液管道流固耦合作用,在流體流速恒定下得到管道裂紋力學參量,并與靜態(tài)裂紋力學參量計算比較,得到流體作用對管道不同固定方式下不同位置的表面裂紋力學參量的影響。(4)考慮流固耦合作用,對不同固定方式下的充液管道進行濕模態(tài)分析,得到其一階固有頻率?紤]流體導致的管道振動作用,得到閥門關閉工況下水擊現(xiàn)象對管道裂紋力學參量的影響,并對流體流速簡諧變化導致的管道共振工況下的裂紋最深點力學參量的變化進行了分析。
[Abstract]:In engineering practice, under dynamic loads such as internal pressure, bending moment and fluid impact, the pipeline will vibrate due to fluid fluctuation and mechanical vibration, which will affect the mechanical parameters of nuclear power primary circuit pipeline crack. In order to understand the effect of vibration on the crack mechanics parameters of primary circuit pipe of nuclear power plant, this paper studies the bending pipe of primary circuit of AP1000 nuclear power plant. The mechanical parameters of cracks in primary circuit pipeline of AP1000 nuclear power plant are analyzed by using ANSYS Workbench under vibration. The main research contents are as follows: (1) taking the hot section pipeline of primary circuit of AP1000 nuclear power plant as the research object, the pipeline is subjected to static load. The stress intensity factor of crack mechanics parameter K, Mises stress and tensile stress of crack front are analyzed under different fixing modes of pipeline. The dry mode analysis of pipeline under different fixed modes was carried out, and the first order natural frequency was obtained. Considering the resonance effect of pipeline caused by internal pressure or bending moment change, the mechanical parameters of cracks in different fixed modes are obtained, and compared with the static crack mechanical parameters. The influence of pipeline vibration on the mechanical parameters of different types of surface crack in pipeline is obtained. Considering the fluid-solid coupling effect of liquid-filled pipeline, the mechanical parameters of pipeline crack are obtained under the constant fluid flow velocity, and compared with the calculation of static crack mechanical parameters. The influence of fluid action on the mechanical parameters of surface cracks in different fixed modes is obtained. (4) considering the fluid-solid coupling effect, the wet modal analysis of the liquid-filled pipeline with different fixing modes is carried out, and the first order natural frequency is obtained. Considering the vibration of pipeline caused by fluid, the influence of water hammer on the mechanical parameters of pipe crack under the condition of valve closure is obtained. The variation of the mechanical parameters of the deepest point of the crack caused by the harmonic variation of the fluid velocity is analyzed.
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TM623
【參考文獻】
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,本文編號:1835147
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