【摘要】：球床模塊式高溫氣冷堆示范電站HTR-PM(High Temperature Reactor Pebblebed Modules),屬于我國十二五國家科技重大專項之一。乏燃料貯存關(guān)鍵技術(shù)研究及工程驗證是該科技專項的重要子課題。其中的一個重要內(nèi)容是乏燃料貯罐在跌落工況下的安全性驗證,這主要是用于測試乏燃料貯存系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一的乏燃料貯罐,在極端的情況下,從井口跌落至貯存豎井底部時的損壞情況,以驗證乏燃料貯罐結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性和可靠性。相比于現(xiàn)有相關(guān)乏燃料容器跌落實驗,HTR-PM乏燃料貯罐跌落具有跌落高度高、無獨立緩沖器、貯罐為薄壁結(jié)構(gòu)等特點,具有比較大的難點,需要進行深入的分析和計算,本文即針對此問題開展研究。由于全尺寸實驗驗證成本較高,故全尺寸實驗前將采用縮比模型進行跌落實驗。本文首先對縮比理論進行研究分析,說明了縮比尺寸實驗的可行性。再對于貯罐跌落安全性準則進行分析,確定了在進行貯罐跌落仿真計算時其安全性的判斷方法。基于理論分析,本文對于全尺寸貯罐及縮比尺寸貯罐的兩種跌落工況(貯罐跌落至支座上及貯罐跌落至已經(jīng)放置的貯罐上)使用LS-DYNA程序進行了仿真計算,同時對于跌落時可能存在的貯罐傾斜等情況進行了研究,最終根據(jù)安全性準則對于跌落的安全性進行了判定。研究成果:1、乏燃料貯罐包容邊界在各工況下均未發(fā)生破壞,且貯罐形變未影響回取,驗證了貯罐跌落的安全性;2、縮比模型跌落相較于全尺寸原型跌落,結(jié)果符合縮比理論,驗證了縮比尺寸實驗的可行性;3、貯罐在初始傾斜、中心偏移、角度偏移等情況下跌落,計算結(jié)果存在差異,但是對于安全性判定的影響不大;4、對于實驗中應(yīng)變片及加速度傳感器等的選取和布置提供了理論依據(jù);5、為后續(xù)的實驗設(shè)計提供了計算支持。
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TL24

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本文編號：2768175