高溫剪斷式觸發(fā)吸收球非能動(dòng)停堆裝置斷裂模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24 05:41
在全球普遍面臨氣候異常變化和資源嚴(yán)重短缺的危機(jī)面前,核能依靠其高效率、高安全、高清潔的特點(diǎn)成為國際能源領(lǐng)域投資的新方向與新熱點(diǎn)。熔鹽堆是第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的六種備選堆型之一,憑借其經(jīng)濟(jì)型好、固有安全性高、防核擴(kuò)散強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),具有良好的應(yīng)用與發(fā)展前景。眾所周知,安全是熔鹽堆甚至核電發(fā)展的生命線,非能動(dòng)停堆系統(tǒng)更是事故工況下核能系統(tǒng)的重要安全保障。為了進(jìn)一步提高和增強(qiáng)釷基熔鹽堆的安全性,尤其是其非能動(dòng)安全性能,本論文依托中國科學(xué)院先導(dǎo)科技專項(xiàng)-釷基熔鹽堆核能系統(tǒng),結(jié)合10MW固態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目,對釷基熔鹽堆的非能動(dòng)停堆裝置開展設(shè)計(jì)研究。本論文回顧了熔鹽堆的發(fā)展歷史,介紹了非能動(dòng)停堆裝置的研究現(xiàn)狀,通過比較國內(nèi)外水堆、快堆、氣冷堆等多種反應(yīng)堆堆型的非能動(dòng)停堆裝置,提出了一種新型的結(jié)構(gòu)簡單、非能動(dòng)性能好、適用于釷基熔鹽堆的高溫剪斷式觸發(fā)吸收球非能動(dòng)停堆裝置,以提高釷基熔鹽堆在緊急事故工況下的安全停堆能力。基于所提出高溫剪斷式觸發(fā)吸收球非能動(dòng)停堆裝置,熱應(yīng)力斷裂模擬是一個(gè)非常重要且復(fù)雜的問題,關(guān)乎整個(gè)裝置的可行性與可靠性。本論文首先對熱應(yīng)力分析理論和斷裂力學(xué)基本理論進(jìn)行了介紹與說明,為后文...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 熔鹽堆概述
1.3 非能動(dòng)技術(shù)研究動(dòng)態(tài)
1.3.1 非能動(dòng)設(shè)計(jì)思想簡介
1.3.2 非能動(dòng)停堆裝置研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究思路與研究內(nèi)容
第二章 研究方法及特點(diǎn)
2.1 Abaqus
2.2 熱應(yīng)力分析理論
2.2.1 熱應(yīng)力分析基本原理
2.2.2 Abaqus熱應(yīng)力分析介紹
2.3 斷裂力學(xué)理論
2.3.1 斷裂力學(xué)基礎(chǔ)
2.3.2 裂紋的基本類型
2.3.3 擴(kuò)展有限元理論
2.3.4 XFEM損傷準(zhǔn)則
2.4 本章小結(jié)
第三章 高溫剪斷式觸發(fā)吸收球非能動(dòng)停堆裝置設(shè)計(jì)
3.1 方案設(shè)計(jì)
3.2 合金選擇
3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
3.3.2 二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第四章 高溫剪斷式觸發(fā)裝置斷裂模擬分析
4.1 穩(wěn)態(tài)模擬分析
4.1.1 恒溫穩(wěn)態(tài)模擬
4.1.2 變溫穩(wěn)態(tài)模擬
4.2 瞬態(tài)模擬分析
4.2.1 載荷形式分析
4.2.2 升溫方式分析
4.2.3 溫度波動(dòng)分析
4.2.4 疲勞分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]固態(tài)釷基熔鹽堆概率安全評(píng)價(jià)始發(fā)事件分析研究[J]. 梅牡丹,邵世威,何兆忠,陳堃. 核技術(shù). 2014(09)
[2]未來先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏. 中國科學(xué)院院刊. 2012(03)
[3]CDFR非能動(dòng)停堆系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究課題研發(fā)概況和進(jìn)展[J]. 胡文軍,楊紅義,喻宏,薛秀麗,彭燕,宋維,楊曉燕. 中國原子能科學(xué)研究院年報(bào). 2010(00)
[4]用于快堆非能動(dòng)停堆系統(tǒng)的磁性連接對的設(shè)計(jì)優(yōu)化與完整性綜合評(píng)價(jià)[J]. 商昌忠,陸道綱,范念青. 原子能科學(xué)技術(shù). 2010(03)
[5]快中子反應(yīng)堆非能動(dòng)停堆系統(tǒng)中控制棒驅(qū)動(dòng)桿磁性連接件的設(shè)計(jì)與有限元分析[J]. 商昌忠,陸道綱. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(S2)
[6]快堆非能動(dòng)停堆裝置的發(fā)展[J]. 黃晨. 中國原子能科學(xué)研究院年報(bào). 2006(00)
[7]非網(wǎng)格重剖分模擬宏觀裂紋體的擴(kuò)展有限單元法(Ⅰ:基礎(chǔ)理論)[J]. 李建波,陳健云,林皋. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[8]核電廠安全運(yùn)行對策研究[J]. 朱繼洲,單建強(qiáng),王學(xué)容. 核科學(xué)與工程. 2001(01)
碩士論文
[1]基于Abaqus的薄壁板裂紋擴(kuò)展仿真研究[D]. 吳中懷.中南大學(xué) 2013
[2]基于XFEM的連桿裂解過程仿真與分析[D]. 王維峰.北京交通大學(xué) 2012
[3]拉伸、沖擊和COD試件加載過程的模擬及臨界參數(shù)確定[D]. 宋潔.蘭州理工大學(xué) 2012
[4]某大型柴油機(jī)消聲器結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力和內(nèi)部流動(dòng)研究[D]. 王翔宇.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]核動(dòng)力非能動(dòng)安全特性研究[D]. 廖永達(dá).哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號(hào):3407209
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 熔鹽堆概述
1.3 非能動(dòng)技術(shù)研究動(dòng)態(tài)
1.3.1 非能動(dòng)設(shè)計(jì)思想簡介
1.3.2 非能動(dòng)停堆裝置研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究思路與研究內(nèi)容
第二章 研究方法及特點(diǎn)
2.1 Abaqus
2.2 熱應(yīng)力分析理論
2.2.1 熱應(yīng)力分析基本原理
2.2.2 Abaqus熱應(yīng)力分析介紹
2.3 斷裂力學(xué)理論
2.3.1 斷裂力學(xué)基礎(chǔ)
2.3.2 裂紋的基本類型
2.3.3 擴(kuò)展有限元理論
2.3.4 XFEM損傷準(zhǔn)則
2.4 本章小結(jié)
第三章 高溫剪斷式觸發(fā)吸收球非能動(dòng)停堆裝置設(shè)計(jì)
3.1 方案設(shè)計(jì)
3.2 合金選擇
3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
3.3.2 二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第四章 高溫剪斷式觸發(fā)裝置斷裂模擬分析
4.1 穩(wěn)態(tài)模擬分析
4.1.1 恒溫穩(wěn)態(tài)模擬
4.1.2 變溫穩(wěn)態(tài)模擬
4.2 瞬態(tài)模擬分析
4.2.1 載荷形式分析
4.2.2 升溫方式分析
4.2.3 溫度波動(dòng)分析
4.2.4 疲勞分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]固態(tài)釷基熔鹽堆概率安全評(píng)價(jià)始發(fā)事件分析研究[J]. 梅牡丹,邵世威,何兆忠,陳堃. 核技術(shù). 2014(09)
[2]未來先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏. 中國科學(xué)院院刊. 2012(03)
[3]CDFR非能動(dòng)停堆系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究課題研發(fā)概況和進(jìn)展[J]. 胡文軍,楊紅義,喻宏,薛秀麗,彭燕,宋維,楊曉燕. 中國原子能科學(xué)研究院年報(bào). 2010(00)
[4]用于快堆非能動(dòng)停堆系統(tǒng)的磁性連接對的設(shè)計(jì)優(yōu)化與完整性綜合評(píng)價(jià)[J]. 商昌忠,陸道綱,范念青. 原子能科學(xué)技術(shù). 2010(03)
[5]快中子反應(yīng)堆非能動(dòng)停堆系統(tǒng)中控制棒驅(qū)動(dòng)桿磁性連接件的設(shè)計(jì)與有限元分析[J]. 商昌忠,陸道綱. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(S2)
[6]快堆非能動(dòng)停堆裝置的發(fā)展[J]. 黃晨. 中國原子能科學(xué)研究院年報(bào). 2006(00)
[7]非網(wǎng)格重剖分模擬宏觀裂紋體的擴(kuò)展有限單元法(Ⅰ:基礎(chǔ)理論)[J]. 李建波,陳健云,林皋. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[8]核電廠安全運(yùn)行對策研究[J]. 朱繼洲,單建強(qiáng),王學(xué)容. 核科學(xué)與工程. 2001(01)
碩士論文
[1]基于Abaqus的薄壁板裂紋擴(kuò)展仿真研究[D]. 吳中懷.中南大學(xué) 2013
[2]基于XFEM的連桿裂解過程仿真與分析[D]. 王維峰.北京交通大學(xué) 2012
[3]拉伸、沖擊和COD試件加載過程的模擬及臨界參數(shù)確定[D]. 宋潔.蘭州理工大學(xué) 2012
[4]某大型柴油機(jī)消聲器結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力和內(nèi)部流動(dòng)研究[D]. 王翔宇.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]核動(dòng)力非能動(dòng)安全特性研究[D]. 廖永達(dá).哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號(hào):3407209
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3407209.html
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