控制棒是反應(yīng)堆應(yīng)急機(jī)構(gòu)中十分重要的組件。事故發(fā)生時(shí),控制棒的順利下落能夠及時(shí)停堆,防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。因此,研究控制棒的下落規(guī)律是極其必要的。本文通過理論與仿真兩種方法對(duì)控制棒的豎向下落過程進(jìn)行研究。首先,基于伯努利方程建立了描述導(dǎo)向管內(nèi)流動(dòng)的流線方程,結(jié)合流量守恒方程和豎向下落方程,對(duì)下落過程進(jìn)行了理論求解。然后,采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)及UDF編譯技術(shù),實(shí)現(xiàn)了控制棒的下落過程仿真。最后,采用有限元方法建立了控制棒的橫向振動(dòng)方程,通過UDF編譯實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)-流體的數(shù)據(jù)交互,分析了控制棒橫向振動(dòng)對(duì)下落過程的影響。理論與仿真的豎向下落結(jié)果顯示:基于2D、3D模型,理論與仿真獲得的控制棒豎向下落力學(xué)行為基本一致;基于3D模型理論計(jì)算獲得的各參數(shù)對(duì)下落過程的影響規(guī)律與2D仿真獲得的影響規(guī)律基本相同,可見2D模型的仿真計(jì)算能夠捕捉到較為完整的控制棒下落力學(xué)行為。考慮控制棒橫向偏移的下落結(jié)果顯示:在本文參數(shù)下,橫向偏移對(duì)下落過程的影響并不明顯。因此,后續(xù)考慮橫向振動(dòng)的下落仿真中,采用無偏移的附加質(zhì)量系數(shù)代替有偏移的附加質(zhì)量系數(shù)是可行的�？紤]控制棒橫向振動(dòng)的下落計(jì)算顯示:與不考慮橫向振動(dòng)的下落結(jié)果相比,控制... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 反應(yīng)堆落棒過程的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
        1.3.1 控制棒的豎向下落研究
        1.3.2 考慮控制棒橫向偏移的下落過程研究
        1.3.3 考慮控制棒橫向振動(dòng)的下落過程研究
第2章 控制棒豎向下落過程的理論計(jì)算
    2.1 計(jì)算模型的簡述
    2.2 控制棒豎向下落運(yùn)動(dòng)方程
    2.3 流量分析及流體阻力計(jì)算
        2.3.1 加速段流量分析
        2.3.2 減速段流量分析
        2.3.3 沿程水力損失系數(shù)計(jì)算
    2.4 下落過程的求解
    2.5 計(jì)算結(jié)果分析
        2.5.1 豎向下落過程分析
        2.5.2 豎向下落變參數(shù)分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 控制棒豎向下落過程的仿真計(jì)算
    3.1 基于3D模型的豎向下落仿真分析
        3.1.1 模型簡述
        3.1.2 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)
        3.1.3 豎向下落UDF編寫
        3.1.4 流場設(shè)置
        3.1.5 3D模型仿真結(jié)果
    3.2 基于2D模型的豎向下落仿真分析
        3.2.1 模型簡述
        3.2.2 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)
        3.2.3 豎向下落UDF編寫
        3.2.4 2D模型仿真結(jié)果
    3.3 基于2D模型的仿真變參數(shù)分析
        3.3.1 控制棒質(zhì)量對(duì)下落過程的影響
        3.3.2 側(cè)壁出流孔直徑對(duì)下落過程的影響
        3.3.3 底部肩胛孔直徑對(duì)下落過程的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 考慮控制棒橫向偏移的下落過程研究
    4.1 模型簡述
    4.2 附加質(zhì)量系數(shù)計(jì)算
    4.3 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 考慮控制棒橫向振動(dòng)的下落過程研究
    5.1 結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)有限元理論
        5.1.1 Euler-Bernoulli梁單元
        5.1.2 橫向振動(dòng)方程建立
        5.1.3 分布流體力的等效
    5.2 碰撞與摩擦
    5.3 UDF編寫
    5.4 結(jié)果分析
        5.4.1 控制棒下落趨勢分析
        5.4.2 控制棒豎向流體力分析
        5.4.3 控制棒橫向振動(dòng)與碰撞摩擦
        5.4.4 流場分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]海洋條件下控制棒驅(qū)動(dòng)線落棒行為動(dòng)力學(xué)仿真研究[J]. 朱紫豪,彭航,羅英,劉佳,杜華.  核動(dòng)力工程. 2017(S2)
[4]基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的超臨界水冷堆控制棒落棒及緩沖分析[J]. 肖聰,羅英,張宏亮,劉曉,杜華,黃可東,莫超.  核動(dòng)力工程. 2017(S2)
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碩士論文
[1]穿梭艇性能特征與船型優(yōu)化[D]. 魏成柱.上海交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3095797