隨著核能在各個領(lǐng)域越來越廣泛的應(yīng)用,放射性物質(zhì)的運(yùn)輸需求量也日益增長。若發(fā)生泄漏,會造成大量人員傷亡,財產(chǎn)損失,留下的后患更是幾十年無法消除,因此放射性物質(zhì)運(yùn)輸?shù)陌踩燥@得尤為重要。然而由于運(yùn)輸容器體積、質(zhì)量較大,試驗所用設(shè)備復(fù)雜,設(shè)備使用費(fèi)用昂貴,模擬真實(shí)環(huán)境條件要求嚴(yán)苛等原因,決定了無法使用傳統(tǒng)試驗方法對全尺寸運(yùn)輸容器進(jìn)行試驗。因此使用縮比模型來代替原型容器進(jìn)行關(guān)鍵部位的安全試驗是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。然而在使用縮比模型進(jìn)行實(shí)驗時,由于尺寸參數(shù)不同,無法確定模型的應(yīng)力、應(yīng)變、接觸力、加速度以及反應(yīng)時間等響應(yīng)變量是否會產(chǎn)生不同的結(jié)果,因此需要以比例定律作為依據(jù),給出原型和縮比模型之間各個變量的關(guān)系。通過量綱分析中的Buckingham“Π定理”,推導(dǎo)出縮比模型容器的比例定律。以真實(shí)的圓柱形放射性物質(zhì)運(yùn)輸容器為例,采用ABAQUS動態(tài)顯式算法對原型和二分之一、四分之一、八分之一縮比模型,在事故條件下從9米高以底角跌落姿態(tài)沖擊剛性地面,對考慮材料應(yīng)變率與不考慮材料應(yīng)變率兩種情況下的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。選取了四種不同比例模型中六個參考點(diǎn),對其應(yīng)變、應(yīng)力、加速度、時間和容器與剛性地面之間的... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

核能應(yīng)用

應(yīng)用日益廣泛。我國的原子能科學(xué)研究院、輻射防護(hù)研究院、、核電工程公司等許多單位都對放射性物質(zhì)運(yùn)輸容器的設(shè)計、評定等方面進(jìn)行了大量研究。上世紀(jì) 70 年代起，我國的核工物質(zhì)容器的運(yùn)輸安全展開了系統(tǒng)的研究工作。上世紀(jì) 80 年代開始進(jìn)行放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸研究與應(yīng)用的相不菲的成績。1982 年 RY-Ⅰ型乏燃料容器 1/2 比例模型容器研究設(shè)計院成功研制。1984 至 1986 期間分別對容器進(jìn)行了傳、1 米貫穿及 800℃以上火焰溫度火燒 30 分鐘等不同試驗。根輸容器的試驗獲得了大量數(shù)據(jù)，探索出了一系列測量的方法。和測量方法為基礎(chǔ)，對原型容器展開一系列的研究和開發(fā)。并成了重達(dá) 5100kg 的 RY-Ⅰ型乏燃料運(yùn)輸容器在正常運(yùn)輸條件下的試驗[11]。另一方面，對醫(yī)用型 FCo70-YQ 型放射源運(yùn)輸驗，以確保容器在設(shè)想的火燒事故中，依舊起到對乏燃料的屏蔽

圖 3-1 放射性物質(zhì)運(yùn)輸容器結(jié)構(gòu)示意圖Fig3-1 Structure of shipping container輸容器按比例將防護(hù)罩容器和屏蔽原容器中各容器的二分之一、四分之一和八分之一。為確保模型所取的參考點(diǎn)位置相同，對模型進(jìn)行縮小時因此，除尺寸之外，縮比模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、采用的劃分均與原模型完全相同。器的二維結(jié)構(gòu)示意圖，通過三維建模軟件 ABA維立體模型。其中支撐板與防護(hù)罩柱體外殼采用US 建模。三維模型如圖 3-2 所示。


本文編號：3469974