發(fā)布時間：2021-04-14 22:31

　　核電設備的安全性一直是核電問題關注的重點,受到了廣泛的關注,其中振動問題是影響核電安全性的問題之一。反應堆正常運行時,冷卻水從吊籃上部入水口流入,產生沖擊振動,稱為流致振動。壓緊彈簧位于壓水堆頂蓋法蘭與吊籃法蘭之間,在有流致振動產生時,吊籃與其內部結構及冷卻水組成質量體,壓緊彈簧作為彈性元件影響著下部質量體的邊界條件,并對其振動響應產生影響。本文對壓緊彈簧-質量塊系統(tǒng)的自由振動響應進行了研究,主要內容包括:（1）針對壓緊彈簧振動系統(tǒng)中庫倫阻尼的可變特性,提出了一種適用于壓緊彈簧振動系統(tǒng)的動力學模型,考慮庫倫阻尼力的黏著特性,討論了庫倫阻尼的表達式,并根據(jù)振動系統(tǒng)的運動方程,以線性定剛度進行自由振動響應解析求解。（2）基于壓緊彈簧大撓度計算模型,運用軟件進行編程,以變剛度進行壓緊彈簧自由振動響應數(shù)值計算。（3）對壓緊彈簧振動系統(tǒng)的自由振動響應進行有限元實體模擬,并與線性定剛度解析求解結果及非線性變剛度數(shù)值計算結果進行對比分析,三種結果具有很高的一致性。（4）討論了壓緊彈簧作為彈性元件時,質量塊在進行振動響應時的邊界條件,由于摩擦力的粘滯作用,若脈動載荷相對于初始預緊載荷較小,質量塊與壓緊... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

吊籃結構示意圖

由于庫倫阻尼的普遍性，容易獲取及利用，較其他阻尼而言，由庫倫阻尼組成的阻尼元件成本很低，被廣泛用于各類型的沖擊隔離器[35,36]。國內外學者關于庫倫阻尼的系統(tǒng)的研究已有很長的歷史，也取得了豐碩的成果。其主要研究內容及成果可分為兩個方面，一是針對摩擦力的研究，是關于摩擦力的形成機理及摩擦力的模型描述，另一方面是面對工程問題，對含摩擦力的運動系統(tǒng)的應用及其動力學響應的研究。目前應用最廣的摩擦力模型主要有兩種，分別是摩擦力理想模型和雙線性遲滯模型。1931年，DenHartog提出了摩擦力的理性模型，如圖1-2。圖1-2摩擦力理想模型Figure1-2.Idealfrictionmodel

反應堆堆內構件壓緊彈簧的動力學特性研究5DenHartog指出相互接觸且有相互作用力的物體在受到外力作用而產生相對運動或有相對運動趨勢時，在物體的交界面上會產生突變式的摩擦力，起到阻礙運動的作用，摩擦力與相對運動速度相反，摩擦力與位移的關系如圖1-3。圖1-3摩擦力與位移關系Figure1-3.Relationshipbetweenfrictionanddisplacement在摩擦力理性模型中，假定動、靜摩擦系數(shù)相等且為定值，在物體間有相對速度產生或相對速度發(fā)生反向時，摩擦力的變化是階躍突變式的，其時間曲線為方波[37]，如圖1-4。圖1-4摩擦力時間變化曲線Figure1-4.Frictiontimecurve然而實際情況下，物體是具有彈性的，固體接觸表面并非理想化的完全剛性，在外力作用下，其相互接觸表面先是沿切線方向發(fā)生部分彈性變形，當外力大到一定程度時才產生相對滑動[38]。1961年，Iwan等人針對接觸面的部分彈性特性，提出了摩擦力的雙線性遲滯模型，考慮了相對運動初始階段的彈性階段，將整個過程看作理想模型與一根彈簧串聯(lián)的形式，其力學模型如圖1-5。

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]反應堆吊籃振動特性邊界條件研究[J]. 譚添才,高李霞,喻丹萍,馬建中.  核動力工程. 2015(05)
[9]CAP1400堆內構件壓緊彈性環(huán)的優(yōu)化設計[J]. 黃磊,丁宗華.  機械工程師. 2015(06)
[10]核熱推進反應堆關鍵技術及其發(fā)展[J]. 陳立新,胡攀,王立鵬,江新標.  現(xiàn)代應用物理. 2014(02)

碩士論文
[1]基于數(shù)值模擬反應堆吊籃的流致振動響應研究[D]. 趙鈺.西南交通大學 2015



本文編號：3138132