核電站安全殼振動臺試驗與數(shù)值分析.pdf

1、隨著世界能源需求的增加和碳排放的限制，核電已成為世界各國發(fā)展的重點。而我國核電發(fā)電比重不足2％，與世界平均值15％相比，我國核電發(fā)展有很大的空間。
　　 核電站具有較高抗震安全度，但由于地震發(fā)生的隨機性和結(jié)構(gòu)的不確定性，核電站地震破壞導(dǎo)致放射性物質(zhì)的外泄，造成嚴(yán)重的社會影響和經(jīng)濟損失，核電結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)仍然不能滿足社會需求。本文以核電站安全殼為研究對象，通過振動臺試驗和數(shù)值模擬，研究核安全殼在地震作用下的受力機理和破壞過程，為提高

2、核電站安全殼的抗震性能提供基礎(chǔ)性資料。
　　 根據(jù)相似比理論，完成了核電試驗安全殼試驗配重、地震波的壓縮等試驗前期準(zhǔn)備工作。在中國地震局工程力學(xué)研究所振動模擬實驗室的振動臺，基于1:15核安全殼模型，進行了在小震、中震和大震作用下結(jié)構(gòu)振動臺試驗。得到關(guān)鍵位置的位移、加速度和應(yīng)力等動力響應(yīng)。隨后，基于試驗過程的動力響應(yīng)數(shù)據(jù)，應(yīng)用MATLAB語言工具進行了試驗數(shù)據(jù)的分析，進行了試驗數(shù)據(jù)時程和譜分析，為進行核安全殼抗震性能的研究提供了

3、試驗結(jié)果。
　　 基于試驗安全殼實際尺寸、混凝土和鋼絲的基本力學(xué)等參數(shù)，應(yīng)用SAP2000有限元分析軟件，建立了試驗安全殼的有限元模型，數(shù)值模擬了各種振動臺試驗工況。從數(shù)值模擬角度，系統(tǒng)地考慮了實際配重和安全殼固定連接等因素的影響。并通過比較數(shù)值模擬和試驗結(jié)果，驗證數(shù)值模擬的正確性。
　　 本文上述工作圍繞核電安全殼的抗震性能，應(yīng)用理論分析、試驗研究和數(shù)值模擬等研究方法，綜合運用結(jié)構(gòu)工程、地震工程、數(shù)值仿真等多個學(xué)科領(lǐng)域