新型控制棒水力驅(qū)動系統(tǒng)研究.pdf

1、控制棒驅(qū)動機構執(zhí)行著啟停堆、功率調(diào)節(jié)和事故狀態(tài)下快速停堆等任務，是確保反應堆安全可控的重要動作部件。壓水堆普遍采用磁力提升式控制棒驅(qū)動機構，其提升和下插動作不連續(xù)，也不可微調(diào)，而是以一定的設計步距階躍運動。本文從伺服管調(diào)控的基本原理出發(fā)，提出一種新型的控制棒水力驅(qū)動系統(tǒng)，并對其應用特性進行理論分析和實驗研究。該系統(tǒng)具有節(jié)省能源、可連續(xù)運動以及對系統(tǒng)內(nèi)的小擾動可以自我調(diào)節(jié)等優(yōu)點，為控制棒驅(qū)動機構的設計研究提供了一種新思路。
　　

2、論文首先確定了驅(qū)動缸的設計方案，建立了實驗裝置和驅(qū)動系統(tǒng)的實驗臺架，并根據(jù)驅(qū)動缸的設計參數(shù)，在Pro/E中建立其內(nèi)部流場的1：1三維實體模型，應用計算流體力學軟件Fluent對驅(qū)動缸內(nèi)的壓力場、速度場、靜態(tài)保持流量以及不同結構參數(shù)下可變節(jié)流口部位的流場、阻力系數(shù)進行數(shù)值模擬和分析，為系統(tǒng)的實驗研究和理論分析奠定基礎。
　　 為了進一步揭示水力驅(qū)動系統(tǒng)的工作機理，論文根據(jù)其設計原理和基本結構，建立分析系統(tǒng)靜態(tài)、動態(tài)和落棒過程的數(shù)學

3、模型，并編寫計算程序，對控制棒的保持、提升、下插和落棒特性進行理論計算和分析。同時，對冷態(tài)條件下控制棒的靜態(tài)保持流量、提升和下插性能以及落棒能力和落棒時間進行實驗研究，驗證驅(qū)動裝置設計的合理性以及理論模型和計算結果的正確性。
　　 最后，在建立的理論模型基礎上，以控制棒水力驅(qū)動系統(tǒng)為獨立研究對象，對系統(tǒng)的振動響應和抗震性能進行初步理論分析，并模擬艦船以不同方式變速上浮或下潛一定距離，對系統(tǒng)在超重和失重工況下控制棒的運動特性進行計

4、算和分析，根據(jù)海軍艦船核動力裝置規(guī)范和海軍輪機規(guī)范的規(guī)定，對艦船長期傾斜、單自由度橫搖和雙自由度搖擺三種工況下系統(tǒng)的靜態(tài)保持能力進行理論分析和計算，為系統(tǒng)在艦船動力堆或可移動式海水淡化裝置上的應用提供理論依據(jù)。
　　 論文僅從理論上對系統(tǒng)在某些特殊工況下的靜態(tài)保持能力進行了初步分析，研究過程中作了一些簡化和假設，因此，還需要結合實驗結果對理論模型進行完善和改進。對于系統(tǒng)在這些特殊工況下進行控制棒提升或下插的操作性能以及更為復雜工