【摘要】：為保證安全殼的整體密封性能,必須先保證其上的各種貫穿部件的密封性,而由于缺乏合適的理論預(yù)測(cè)模型,目前企業(yè)在執(zhí)行有關(guān)泄漏率的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),多采用試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)檢測(cè)不僅涉及面廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),還需要消耗大量的人力、物力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,密封件密封性能的數(shù)值模擬與仿真技術(shù)逐漸成熟,泄漏率預(yù)測(cè)模型的理論研究也正在成為研究熱點(diǎn)。如何建立安全殼內(nèi)總泄漏率和局部泄漏率的計(jì)算分析模型,對(duì)指導(dǎo)安全殼設(shè)計(jì)和縮短泄漏率檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)間有著重要意義。首先,對(duì)靜密封結(jié)構(gòu)的界面微觀泄漏機(jī)理進(jìn)行研究,其次,結(jié)合多孔介質(zhì)滲流理論和赫茲接觸理論將宏觀應(yīng)力與微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)不依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的泄漏率計(jì)算。接著,通過(guò)ABAQUS有限元軟件對(duì)閥門(mén)密封副建立模型,并對(duì)其力學(xué)變形特性進(jìn)行分析,建立起閥門(mén)泄漏率的理論預(yù)測(cè)模型,同時(shí)針對(duì)不同工況條件下將泄漏率預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比,趨勢(shì)基本一致,數(shù)值上也相當(dāng)吻合。通過(guò)此模型來(lái)分析和評(píng)價(jià)各種因素與泄漏率之間的定量關(guān)系,為核電安全殼的貫穿件密封結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。密封比壓的增大可增大微孔結(jié)構(gòu)對(duì)氣體的阻力,從而降低滲透率,增強(qiáng)密封效果。在其他條件不變的情況下,降低墊片材料的彈性模量,可使粗糙表面微凸體產(chǎn)生較大的變形,降低密封結(jié)構(gòu)的泄漏量。在不考慮高溫墊片老化效應(yīng)時(shí),溫度的增大會(huì)使得氣體泄漏率降低�？紤]滑移效應(yīng)的滲透率明顯大于絕對(duì)滲透率,其修正系數(shù)隨應(yīng)力增大略有變化,值的區(qū)間從1.46~1.37。密封比壓增大到一定程度,修正系數(shù)逐漸趨于定值。本文研究創(chuàng)新性在于:基于多孔介質(zhì)滲流理論,結(jié)合赫茲接觸理論,提出了一種新的墊片界面泄漏率理論預(yù)測(cè)模型,并通過(guò)理論數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的對(duì)比證明了新模型的有效性,同時(shí)也明確了各種重要因素對(duì)密封副泄漏率的影響。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM623

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2770563