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堆内构件防断支承组件流致振动分析

振动与冲击 2009年第12期28卷 183-187页

作者：张可丰谢永诚上海核工程研究设计院上海200233

堆内构件下部防断支承组件是反应堆堆内构件中堆芯下部支承结构的一个重要组成部分,它位于堆芯吊篮组件的下面,并处于堆内流场中复杂的流体交混区,为保持防断组件的结构完整性,必须对其进行流致振动分析。以某300MW反应堆堆内构件防断... 详细信息

堆内构件下部防断支承组件是反应堆堆内构件中堆芯下部支承结构的一个重要组成部分,它位于堆芯吊篮组件的下面,并处于堆内流场中复杂的流体交混区,为保持防断组件的结构完整性,必须对其进行流致振动分析。以某300MW反应堆堆内构件防断组件为研究对象,研究了随机湍动力、拟静态湍动力、旋涡脱落、吊篮运动等流体激励机理对防断组件流致振动的影响。用SRSS法对各激励机理作用下防断组件的各阶动态反应进行组合后,计算了由于流致振动引起的结构动态载荷,为防断组件的应力分析与评定提供了依据。

关键词：防断组件流致振动随机湍动力拟静态湍动力旋涡脱落吊篮运动

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串列双圆柱流致振动及能量转换特性

工程热物理学报 2015年第10期36卷 2146-2149页

作者：丁林张力姜德义低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400030 重庆大学资源及环境科学学院重庆400030

采用二维非稳态RANS方法结合Spalart-Allmaras湍流模型,对高雷诺数下串列双圆柱流致振动进行数值计算。利用粗糙带改变圆柱表面结构,详细分析串列双圆柱流致振动响应及能量转换特性。结果表明双圆柱产生流致振动时,上下游圆柱的振幅和... 详细信息

采用二维非稳态RANS方法结合Spalart-Allmaras湍流模型,对高雷诺数下串列双圆柱流致振动进行数值计算。利用粗糙带改变圆柱表面结构,详细分析串列双圆柱流致振动响应及能量转换特性。结果表明双圆柱产生流致振动时,上下游圆柱的振幅和频率响应曲线出现涡致振动初始分支、涡致振动上部分支和驰振分支,圆柱驰振时的最大振幅达到了2.8D。在所研究的整个Re数范围内,双圆柱都能有效实现能量收集。在Re=100000时,圆柱流致振动能量转换最大功率达到了41.16 W。

关键词：圆柱旋涡脱落流致振动能量收集

CAP1400堆内构件流致振动试验研究与分析

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核动力工程 2016年第S2期37卷 40-43页

作者：许静柳琳琳喻丹萍马建中李锡华中国核动力研究设计院成都610213

针对CAP1400反应堆,采用1:6试验模型,在相匹配的水力模拟试验回路上完成了不同工况下的流致振动试验,获得了完整的试验数据,并对试验数据进行了详细分析和评价。结果表明,CAP1400堆内构件的设计对于流致振动是安全的,该结论为核安全评... 详细信息

针对CAP1400反应堆,采用1:6试验模型,在相匹配的水力模拟试验回路上完成了不同工况下的流致振动试验,获得了完整的试验数据,并对试验数据进行了详细分析和评价。结果表明,CAP1400堆内构件的设计对于流致振动是安全的,该结论为核安全评审提供了依据。

关键词： CAP1400 堆内构件流致振动

反应堆压力容器上部堆内支承构件的流致振动分析

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核动力工程 2014年第6期35卷 61-65页

作者：徐晓马若群章贵和王大胜深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518172 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

核电厂运行工况下,反应堆压力容器(RPV)上部堆内支承构件处在一个高速的横向流流场中。在横向流作用下,RPV上部堆内支承构件产生明显的振动。这类振动行为体现在涡旋导致的结构振动和流弹不稳定。研究RPV上部堆内支承构件在横向流作用... 详细信息

核电厂运行工况下,反应堆压力容器(RPV)上部堆内支承构件处在一个高速的横向流流场中。在横向流作用下,RPV上部堆内支承构件产生明显的振动。这类振动行为体现在涡旋导致的结构振动和流弹不稳定。研究RPV上部堆内支承构件在横向流作用下的振动行为特性,并根据ASME规范对其进行流致振动分析评定。研究结果表明:特定结构在冷启堆或冷停堆时更容易产生流致振动,而非在满功率运行工况下。

关键词：流致振动共振振动疲劳流弹不稳定

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质量阻尼比对圆柱体流致振动捕能效率的影响

哈尔滨工程大学学报 2020年第9期41卷 1274-1280页

作者：白旭韩传煜孙海江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对水下流致振动式捕能装置最优捕能制造参数的设计,建立了水流-振子-载荷耦合运动模型,推导了尾流振子模型,计算不同质量比、阻尼比条件下圆柱振子在不同约化速度下的振动状况,进而模拟出不同工况下的捕能效率。依据模拟结果拟合分析... 详细信息

针对水下流致振动式捕能装置最优捕能制造参数的设计,建立了水流-振子-载荷耦合运动模型,推导了尾流振子模型,计算不同质量比、阻尼比条件下圆柱振子在不同约化速度下的振动状况,进而模拟出不同工况下的捕能效率。依据模拟结果拟合分析,提出捕能效率最大时,阻尼比随质量比变化的拟合公式。研究结果表明:捕能效率与质量比成负相关,但在不同质量比条件下存在最佳阻尼比。振子在质量比为1.1,阻尼比为0.148时,取最大值14.50%。拟合公式能较好预测最优阻尼比,对模拟及实际工程的设计制造具有参考价值。

关键词：流致振动涡激振动质量比阻尼比单自由度刚性捕能效率最优捕能效率

潮流能转换装置串列双圆柱振子流致振动振幅响应研究

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太阳能学报 2018年第8期39卷 2183-2189页

作者：王树杰蔡云雯袁鹏谭俊哲司先才中国海洋大学工程学院青岛266100 青岛市海洋可再生能源重点实验室青岛266100

合理的排布方式可显著提高流致振动潮流能装置阵列的总体转换效率。针对串列双圆柱振子排布方式流致振动潮流能转换装置,利用ADINA软件对不同参变量下等直径串列双圆柱流致振动振幅响应进行数值模拟,得到不同间距、不同流速、不同雷诺... 详细信息

合理的排布方式可显著提高流致振动潮流能装置阵列的总体转换效率。针对串列双圆柱振子排布方式流致振动潮流能转换装置,利用ADINA软件对不同参变量下等直径串列双圆柱流致振动振幅响应进行数值模拟,得到不同间距、不同流速、不同雷诺数条件下,上下游圆柱振幅响应规律以及尾流模式和位移时程曲线。制作双振子潮流能装置模型,进行水槽试验,试验结果与数值结果的变化趋势基本吻合。结果表明,在振子间距2D的排布方式下,上下游振子振幅值最大且均大于单振子振幅。

关键词：流致振动潮流能转换装置串列双圆柱圆柱振幅响应

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基于LES的直管流致振动分析

工程力学 2012年第10期29卷 340-346页

作者：郭涛张涛赵威华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074

基于CFX的LES模拟了直管内完全发展的湍流,通过log-wake法则验证了大涡计算的准确性。利用CCL+APDL+MATLAB语言编制了流固耦合插值算法,该算法可对流体载荷进行扩展,具有插值精度高、计算效率高等特点,而且能同时考虑流体脉动压强和剪... 详细信息

基于CFX的LES模拟了直管内完全发展的湍流,通过log-wake法则验证了大涡计算的准确性。利用CCL+APDL+MATLAB语言编制了流固耦合插值算法,该算法可对流体载荷进行扩展,具有插值精度高、计算效率高等特点,而且能同时考虑流体脉动压强和剪切力作用下结构的振动响应。计算表明:对于光滑直管流致振动问题,振源主要来自流体的脉动压强,而流体剪切力可基本忽略。最后,总结了管内流速与流体脉动压强、结构响应的关系,脉动压强和振动加速度与速度近似成抛物线规律,可为非嵌入式的流量传感器的研究提供参考和依据。

关键词：直管大涡模拟湍流流固耦合流致振动

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剪切来流作用下圆柱体结构物的双自由度流致振动

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上海交通大学学报 2014年第2期48卷 252-259页

作者：涂佳黄周岱马晋鲁佳宝上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

基于四步半隐式特征线分裂算子稳定化流体有限元方法,对二维线性剪切来流作用下弹性支撑圆柱体结构物双自由度流致振动问题进行了数值计算,着重研究雷诺数Re=150时,不同参数(频率比、剪切率与折减速度)对圆柱体结构物振动响应及其流场... 详细信息

基于四步半隐式特征线分裂算子稳定化流体有限元方法,对二维线性剪切来流作用下弹性支撑圆柱体结构物双自由度流致振动问题进行了数值计算,着重研究雷诺数Re=150时,不同参数(频率比、剪切率与折减速度)对圆柱体结构物振动响应及其流场的影响.计算分析表明,随剪切率的增加,圆柱体结构物2个方向的频率锁定区间扩大,结构发生共振现象的范围亦增大;折减速度对圆柱钝体最大振动幅度的影响较大,在锁定区间内,圆柱振动位移较大,否则较小;在高频率比工况下圆柱运动轨迹呈‘8’字形;当频率较低时,圆柱运动轨迹随剪切率的增大由‘8’字形渐变为‘雨滴’形;在剪切来流作用下圆柱尾流模态为双单涡(2S)与涡对(P)+单涡(S)两种泄涡模式.

关键词：剪切来流流致振动剪切率双自由度四步半隐式方法

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不同间距串列双方柱流致振动运动特性分析

振动工程学报 2019年第2期32卷 331-339页

作者：丁林叶倩云王海博熊翊君张力重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学能源与动力工程学院重庆400044

多钝体流致振动是涉及流体工程安全性的重要问题,为了探究多钝体流致振动的相互影响,针对不同间隙距离串列弹性支撑双方柱流致振动进行研究,方柱间距变化范围为2-6倍方柱边长D,分析折减速度在4.04-13.46时双方柱振幅及频率响应特性,并... 详细信息

多钝体流致振动是涉及流体工程安全性的重要问题,为了探究多钝体流致振动的相互影响,针对不同间隙距离串列弹性支撑双方柱流致振动进行研究,方柱间距变化范围为2-6倍方柱边长D,分析折减速度在4.04-13.46时双方柱振幅及频率响应特性,并与串列被动控制双圆柱流致振动和相关方柱实验进行比较。研究结果表明,当方柱间距大于4 D时,上游方柱振动响应与单方柱实验结果相似,受下游方柱的影响较弱;双方柱流致振动在间距为4 D时得到加强,上下游方柱达到最大振幅,分别为1.06 D和1.10 D;当间距小于4 D时,双方柱流致振动减弱,与单方柱实验结果相比振幅减小;间距对双方柱的振动频率没有表现出明显影响。在折减速度为8.00时,随间距增大,上游方柱能在双方柱间隙内形成完整脱体旋涡,下游方柱的尾涡模态经历了2S(双单涡模态)、P+2S(涡对+双单涡组合模态)、2S的转变过程。

关键词：流致振动双方柱串列排布间隙距离旋涡脱落