核電站管道流固耦合應(yīng)力分析.pdf

1、管道在核電站的主要作用是輸送流體和熱量，管道的連接使得核電站各設(shè)備形成完整的回路。然而，核電站的工作原理使得管道中存在非等溫流，導(dǎo)致管道經(jīng)常出現(xiàn)熱疲勞事故。特別是一回路的T型管道，管壁承受高壓高溫流體作用，并冷、熱水高速混合流動，更容易發(fā)生熱疲勞事故。核電站安全運行始終是最重要的，熱疲勞事故卻嚴(yán)重影響了核電站的安全。
　　本文針對核電站一回路T型管道的熱疲勞現(xiàn)象，采用單向流固耦合的方法，利用商業(yè)軟件ANSYS-Workbench，

2、進行數(shù)值模擬研究。通過對管內(nèi)流體和管壁分別進行數(shù)值分析，研究了管內(nèi)流體的流動狀態(tài)和管壁的應(yīng)力分布。并研究了來流速度和溫度等不同的運行工況對管壁應(yīng)力的影響。發(fā)現(xiàn)管壁最大應(yīng)力隨流速比（支管流速與主管流速的比值）有規(guī)律變化，當(dāng)流速比為1.15時，管壁的最大應(yīng)力最小;管壁應(yīng)力受絕對溫度的影響較小，但受溫差的影響較大，并隨溫差的增大基本呈線性增大;當(dāng)溫度有波動時，較小的溫度波動將使管壁應(yīng)力產(chǎn)生較大波動。本文還研究了其他幾個主要因素對管壁應(yīng)力的影響