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基于参数化-超单元法的HFETR乏燃料贮存格架抗震分析

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原子能科学技术 2022年第12期56卷 2508-2516页

作者：刘金龙章航洲王帅孙志军隆涛中国核动力研究设计院四川成都610213

为解决HFETR乏燃料贮存格架结构抗震设计中存在的结构迭代设计速度较慢、抗震计算时间较长、多格架分析困难等问题,提出将参数化方法和超单元法组合应用于HFETR格架抗震分析。基于超单元法建立了格架有限元模型;利用APDL和VB对有限元模... 详细信息

为解决HFETR乏燃料贮存格架结构抗震设计中存在的结构迭代设计速度较慢、抗震计算时间较长、多格架分析困难等问题,提出将参数化方法和超单元法组合应用于HFETR格架抗震分析。基于超单元法建立了格架有限元模型;利用APDL和VB对有限元模型的建立和计算进行了参数化处理;对HFETR乏燃料贮存格架进行了多格架抗震计算,并对格架在满载、半载、空载3种装载情况下的应力、滑移和倾倒进行了分析。结果表明:所设计的HFETR格架抗震性能满足要求;参数化-超单元法可用于乏燃料贮存格架的迭代设计和多格架抗震分析。

关键词：乏燃料贮存格架参数化超单元抗震分析

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乏燃料贮存格架在组件跌落事故中的冲击分析

振动与冲击 2010年第12期29卷 187-189页

作者：张万平徐定耿陈松谢永诚姚伟达上海核工程研究设计院上海200233

为解决乏燃料贮存格架在组件跌落事故中的冲击分析问题,对ANSYSLS-DYNA程序在弹塑性条件下的冲击分析功能进行开发,并运用于300 MW压水堆核电厂乏燃料贮存格架受乏燃料组件撞击的仿真分析中,采用应变失效和变形失效的方法对乏燃料贮存... 详细信息

为解决乏燃料贮存格架在组件跌落事故中的冲击分析问题,对ANSYSLS-DYNA程序在弹塑性条件下的冲击分析功能进行开发,并运用于300 MW压水堆核电厂乏燃料贮存格架受乏燃料组件撞击的仿真分析中,采用应变失效和变形失效的方法对乏燃料贮存格架进行安全评定,证明现有的设计满足安全要求。所应用的弹塑性冲击分析方法,以及对乏燃料贮存格架评定的方法同样适用于其它核电设备。

关键词：乏燃料贮存格架乏燃料组件跌落冲击仿真分析

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乏燃料贮存格架流固耦合参数的数值模拟

原子能科学技术 2018年第5期52卷 948-953页

作者：殷亭茹陆道纲刘雨华北电力大学核科学与工程学院北京102206 华北电力大学非能动核能安全技术北京市重点实验室北京102206

乏燃料贮存格架是储存乏燃料组件的重要设备。在地震载荷下,其响应是非线性的,可能产生滑移、颠覆等。发生地震时,存在于格架间隙内的流体耗散了结构的能量,保证了格架的完整性。本文使用3/10缩比模型,利用CFD软件Fluent进行了乏燃料贮... 详细信息

乏燃料贮存格架是储存乏燃料组件的重要设备。在地震载荷下,其响应是非线性的,可能产生滑移、颠覆等。发生地震时,存在于格架间隙内的流体耗散了结构的能量,保证了格架的完整性。本文使用3/10缩比模型,利用CFD软件Fluent进行了乏燃料贮存格架2D瞬态分析。计算过程中利用动网格方法模拟格架强迫振动,并进行了参数不确定性分析。利用CFD瞬态流体力分别获得了双Ⅱ区、双Ⅰ区格架附加质量矩阵。利用同轴圆柱体附加质量的计算解与解析解进行对比验证,证明了本文计算方法的准确性。本文计算所得的附加质量矩阵可为乏燃料贮存格架结构动态软件提供流固耦合参数。

关键词：乏燃料贮存格架流固耦合附加质量数值模拟

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乏燃料贮存格架的目视检测方案探析

中国机械 2023年第5期 24-29页

作者：陈甫旭吴超上海阿波罗机械股份有限公司

乏燃料贮存格架（以下简称“格架”）是核电站中燃料操作与贮存系统的重要组成设备，是短期（几年乃至几十年）贮存核燃料循环中的核心设备。在生产制造过程中，需对格架的焊缝进行目视检测，以发现不允许的表面缺陷并及时处理。本文主... 详细信息

乏燃料贮存格架（以下简称“格架”）是核电站中燃料操作与贮存系统的重要组成设备，是短期（几年乃至几十年）贮存核燃料循环中的核心设备。在生产制造过程中，需对格架的焊缝进行目视检测，以发现不允许的表面缺陷并及时处理。本文主要针对格架在生产过程中产生的典型缺陷开展目视检测，并对格架的结构和易产生缺陷的位置进行分析，确保焊缝质量满足标准要求，寻求一种合理有效的目视检测方法。

关键词：乏燃料贮存格架目视检验缺陷内窥镜

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乏燃料贮存格架跌落事故冲击分析和试验验证

力学季刊 2019年第1期40卷 175-182页

作者：钱浩许艳涛谢永诚唐力晨毛星明朱自强上海核工程研究设计院上海200233

乏燃料贮存格架是核电厂贮存乏燃料的重要设备,在满载条件下和地震/跌落事故中,都应保持稳定和安全状态.本文基于LS-DYNA对乏燃料贮存格架进行了跌落事故冲击分析,考虑了最重重物从可能最高处意外跌落的情况.分析时考虑了碰撞、几何大... 详细信息

乏燃料贮存格架是核电厂贮存乏燃料的重要设备,在满载条件下和地震/跌落事故中,都应保持稳定和安全状态.本文基于LS-DYNA对乏燃料贮存格架进行了跌落事故冲击分析,考虑了最重重物从可能最高处意外跌落的情况.分析时考虑了碰撞、几何大变形、材料非线性等非线性因素.分析发现,浅跌落情况下贮存格架变形较大,但为局部变形,冲击载荷不影响贮存格架的安全功能.深跌落情况下,组件跌落在支座上方时支座承受的载荷最大,并在许用载荷范围内.为确保核电厂安全性和可靠性,基于分析得到的现象,设计和开展了乏燃料贮存格架浅跌落和深跌落试验.试验采用了等比例贮存腔和真实燃料组件的管座.同时对试验件进行了跌落分析,并与试验结果进行了对比,验证了分析技术的保守性和准确性.掌握的分析技术可应用于所有压水堆核电站乏燃料贮存格架的跌落事故分析.

关键词：乏燃料贮存格架非线性跌落事故试验验证

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乏燃料贮存格架时程分析方法

核技术 2013年第4期36卷 1-4页

作者：李晨钱浩张锴谢永诚徐定耿上海核工程研究设计院上海200233 上海核工程研究设计院上海市核电工程重点实验室上海200233

乏燃料贮存格架是用于贮存换料后的乏燃料组件的重要设备,其自由放置在核电厂乏燃料水池中,在地震载荷下的响应属于非线性响应,包含了各种复杂的运动:滑移、碰撞、扭转、倾覆等。为了准确描述上述非线性响应,本文建立了乏燃料贮存格架... 详细信息

乏燃料贮存格架是用于贮存换料后的乏燃料组件的重要设备,其自由放置在核电厂乏燃料水池中,在地震载荷下的响应属于非线性响应,包含了各种复杂的运动:滑移、碰撞、扭转、倾覆等。为了准确描述上述非线性响应,本文建立了乏燃料贮存格架整池有限元模型并进行非线性时程分析,考虑了滑移、碰撞、摩擦等影响因素,同时还考虑了乏燃料贮存格架在水池中的流固耦合效应。通过时程分析得到了乏燃料贮存格架在地震载荷下的位移、载荷等计算结果。该方法可用于乏燃料贮存格架的抗震分析。

关键词：乏燃料贮存格架非线性时程分析

CAP1400双乏燃料贮存格架地震条件下流固耦合试验研究

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原子能科学技术 2018年第6期52卷 1034-1039页

作者：刘宏达陆道纲刘雨华北电力大学核科学与工程学院北京102206 华北电力大学非能动核能安全技术北京市重点实验室北京102206

CAP1400是中国自主研发的新型反应堆,其乏燃料贮存格架自由地放置在乏燃料水池内,水可在格架内部通道中流通,同时水也存在于格架与格架、格架与池壁之间的间隙中。在地震情况下,格架与流体之间的流固耦合特性非线性度非常高,很难用软件... 详细信息

CAP1400是中国自主研发的新型反应堆,其乏燃料贮存格架自由地放置在乏燃料水池内,水可在格架内部通道中流通,同时水也存在于格架与格架、格架与池壁之间的间隙中。在地震情况下,格架与流体之间的流固耦合特性非线性度非常高,很难用软件准确地模拟计算。为准确地探究CAP1400乏燃料贮存格架的流固耦合特性,建立了乏燃料贮存格架和水箱缩比试验模型,开展了振动台试验。在扫频试验中,测量了格架支脚与水箱底板间的摩擦系数;同时研究了正弦波、地震波工况下,格架与格架间的间隙对格架滑移现象、流体压力的影响。通过分析试验结果,得到了格架支脚与水池间的摩擦系数;且格架间隙越大,流体压力越小,但格架间隙对滑移现象影响不明显。本试验的结果可为CAP1400乏燃料贮存格架的流固耦合参数选取提供依据。

关键词：乏燃料贮存格架振动台试验流固耦合间隙流体

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核电厂乏燃料贮存格架水下吊装工具研制

核动力工程 2021年第4期42卷 182-185页

作者：偶建磊袁志敏吴伟罗文广廖佳涛中国核动力研究设计院成都610213

针对某二代核电厂乏燃料贮存格架水下吊装的需求,根据乏燃料贮存格架的水下布置特点,对水下吊装接口安全性及操作便利性进行分析,研制了一种通过抓放格架底板流水孔来实现格架水下自锁的兜底式格架吊装工具,并详细介绍了此水下吊装工具... 详细信息

针对某二代核电厂乏燃料贮存格架水下吊装的需求,根据乏燃料贮存格架的水下布置特点,对水下吊装接口安全性及操作便利性进行分析,研制了一种通过抓放格架底板流水孔来实现格架水下自锁的兜底式格架吊装工具,并详细介绍了此水下吊装工具的结构组成、使用操作及工作原理;最后将此格架用于某二代核电厂20台格架的吊装作业。现场应用表明,此吊装工具操作简便、结构可靠,满足格架水下吊装需求。

关键词：乏燃料贮存格架水下吊装核电厂吊装工具

基于机器视觉技术的乏燃料贮存格架自动定位试验方法研究与应用

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核动力工程 2020年第6期41卷 198-201页

作者：程伟王磊胡建华王志明张鹏汲大朋核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172 中广核工程有限公司广东深圳518026

乏燃料贮存格架定位试验是核燃料装卸与贮存系统调试的一项关键性试验,直接影响着核燃料组件接收与贮存操作的安全性与高效性。通过对传统的人工手动定位试验方法进行研究,提出了一种基于机器视觉技术的乏燃料贮存格架自动定位试验方法... 详细信息

乏燃料贮存格架定位试验是核燃料装卸与贮存系统调试的一项关键性试验,直接影响着核燃料组件接收与贮存操作的安全性与高效性。通过对传统的人工手动定位试验方法进行研究,提出了一种基于机器视觉技术的乏燃料贮存格架自动定位试验方法。工程应用实践表明,该方法可以大幅提升定位试验效率并减少人力需求,同时在乏燃料水池异物防护与设备保护方面也卓有成效,具有可观的经济与安全质量效益。

关键词：乏燃料贮存格架定位试验机器视觉