中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆堆本體抗震性能試驗(yàn)研究與分析.pdf

1、中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆堆本體內(nèi)含有大容積的作為冷卻劑和熱傳輸載體的液態(tài)金屬鈉,大量的堆內(nèi)構(gòu)件都潛浸在金屬鈉中,研究流固耦合效應(yīng)對(duì)堆容器和堆內(nèi)構(gòu)件的抗震性能安全評(píng)價(jià)十分重要.國(guó)內(nèi)外對(duì)液態(tài)金屬快中子增殖反應(yīng)堆和大型儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)的研究大都?xì)w結(jié)到對(duì)流固耦合效應(yīng)的研究.該文從耦聯(lián)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性與流體晃動(dòng)的動(dòng)力特性的比較以及流體參量的地震響應(yīng)來(lái)分析流固耦合效應(yīng)對(duì)堆本體抗震性能的影響.流固耦合效應(yīng)分析理論經(jīng)歷了從Housner的剛性壁理論到柔性壁理論的發(fā)展過(guò)程,在

2、計(jì)算方法上也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)化計(jì)算、半解析數(shù)值法到大型有限元程序計(jì)算的發(fā)展過(guò)程.該文將這些研究方法和成果加以綜合,應(yīng)用到快堆堆本體流固耦合效應(yīng)的研究中來(lái),作為該文的理論基礎(chǔ)和研究手段.模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)是研究結(jié)構(gòu)抗震性能的有效手段,該文作者在國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行了1:6.25快堆堆本體模型結(jié)構(gòu)的模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),試驗(yàn)中應(yīng)用了流體參數(shù)測(cè)量技術(shù),得到了快堆堆本體在地震激勵(lì)下的響應(yīng).地震響應(yīng)主要包括主容器和堆內(nèi)構(gòu)件上的應(yīng)力、位移和加速度,另外,試驗(yàn)中著重

3、測(cè)量了流體晃動(dòng)波高和液動(dòng)壓力的地震響應(yīng),為了綜合評(píng)價(jià)快堆堆本體的抗震性能,試驗(yàn)結(jié)果同計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行了比較,整體結(jié)果吻合.流固耦合模型的動(dòng)力相似關(guān)系研究是堆本體模型試驗(yàn)研究的一個(gè)重要方面.該文首先從流體和固體的動(dòng)力控制方程出發(fā),推導(dǎo)流固耦合模型的相似準(zhǔn)則,再依據(jù)流體特征參數(shù)的理論解,進(jìn)行量綱分析,得到流體參量的動(dòng)力相似關(guān)系,最后文中提出了一種數(shù)值模擬的方法對(duì)重力失真效應(yīng)進(jìn)行修正.該文首次對(duì)一個(gè)重力失真的流固耦合結(jié)構(gòu)模型動(dòng)力相似關(guān)系提出了