本文關(guān)鍵詞：AP1000核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)考慮FSI的地震易損性研究

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【摘要】：人類對能源的無限需求促進了世界對核能的大力發(fā)展。核能作為清潔高效的能源受到了國內(nèi)外的廣泛親睞。然而,近幾年核事故帶給人類社會的傷害也不容忽視,探究核事故的誘因,地震災害是一個重要的因素。盡管地震偶發(fā),但是悉數(shù)近幾年我國發(fā)生的大震,災后的景象依然觸目驚心。目前國內(nèi)外很多學者針對核電廠的地震作用下的動力反應(yīng)和抗震性能的評估已做出很多相關(guān)研究,但對于第三代非能動型AP1000核電廠的抗震性能研究還很少。位于AP1000核電廠頂部的巨形重力水箱是主動冷卻系統(tǒng)的主要組成部分,用以確保安全殼在突發(fā)事故時能夠降低溫度。對于考慮AP1000核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)上部的重力水箱和屏蔽結(jié)構(gòu)的液固耦合作用對屏蔽結(jié)構(gòu)的地震動力反應(yīng)和抗震性能的研究甚少。本文針對以上問題,圍繞AP1000核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)考慮液固耦合作用在地震作用易損性展開了研究,從屏蔽結(jié)構(gòu)的自振特性、地震反應(yīng)、地震易損性三方面展開了深入研究,主要研究內(nèi)容如下:1、利用有限元方法建立考慮液固耦合作用的精細化AP1000核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型,探究了網(wǎng)格尺寸、單元類型、材料屬性等問題。利用重力水箱的含水率,分五種工況分析液固耦合作用對結(jié)構(gòu)的自振特性的影響。2、基于建立的精細化模型,選取與核電廠抗震設(shè)計的RG1.60標準設(shè)計譜相一致的Kobe地震動記錄(調(diào)幅PGA至0.3g)對AP1000核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)進行地震反應(yīng)分析,得到了五種工況結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)、第一主應(yīng)力反應(yīng)、重要樓層反應(yīng)譜,分析了重力水箱含水率對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。3、選取具有一定危險性的20條實際地震動記錄,選擇地震動的地面峰值加速度作為地震動的強度指標,選擇結(jié)構(gòu)的最大第一主應(yīng)力作為結(jié)構(gòu)的破壞指標,對無水工況和核電廠常用工況含水率為80%的結(jié)構(gòu)進行易損性分析,對比分析液固耦合作用對結(jié)構(gòu)易損性的影響。
【關(guān)鍵詞】：AP1000核電廠 屏蔽結(jié)構(gòu) 液固耦合作用 地震 地震反應(yīng) 易損性
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU311.3;TM623
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 現(xiàn)有研究的簡析16-17
• 1.3 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)簡介17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容和思路17-19
• 第2章 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)有限元建模方法與振動特性分析19-37
• 2.1 引言19
• 2.2 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)精細化有限元建模方法19-25
• 2.2.1 AP1000 核電廠外部屏蔽結(jié)構(gòu)概況19-20
• 2.2.2 單元的選擇20-22
• 2.2.3 材料本構(gòu)模型的選擇22-24
• 2.2.4 網(wǎng)格尺寸的控制24-25
• 2.3 流固耦合的基本理論25-27
• 2.4 AP1000 屏蔽結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析27-35
• 2.4.1 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)五種工況的定義28-29
• 2.4.2 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)五種工況的振動特性分析29-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第3章 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析37-58
• 3.1 引言37
• 3.2 流固耦合ALE算法37-39
• 3.3 屏蔽結(jié)構(gòu)動力分析基本方程39-40
• 3.4 輸入地震動的選取40-42
• 3.5 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析42-56
• 3.5.1 位移反應(yīng)分析42-49
• 3.5.2 應(yīng)力反應(yīng)分析49-53
• 3.5.3 重要樓層的樓層反應(yīng)譜53-56
• 3.6 本章小結(jié)56-58
• 第4章 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)的地震易損性分析58-68
• 4.1 引言58-59
• 4.2 地震動的選取59-60
• 4.3 AP1000 核電廠屏蔽結(jié)構(gòu)的地震需求分析60-65
• 4.3.1 地震動強度指標的選取60-62
• 4.3.2 結(jié)構(gòu)破壞指標的選取62
• 4.3.3 屏蔽結(jié)構(gòu)的地震需求參數(shù)的求解62-65
• 4.4 屏蔽結(jié)構(gòu)的易損性分析65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻70-75
• 致謝75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李忠獻,李忠誠,沈望霞;核反應(yīng)堆廠房結(jié)構(gòu)樓層反應(yīng)譜的敏感性分析[J];核動力工程;2005年01期

2 李忠誠;李忠獻;;大亞灣核電站反應(yīng)堆廠房樓層反應(yīng)譜分析評估[J];核科學與工程;2006年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐少峰;孔洞對核安全殼抗震性能影響[D];哈爾濱工程大學;2008年

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本文編號：898120