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主泵高压冷却器盘管的流致振动分析

冯晓东 苏文涛 马 宇 王 磊 李小斌

冯晓东, 苏文涛, 马 宇, 王 磊, 李小斌. 主泵高压冷却器盘管的流致振动分析[J]. 核动力工程, 2020, 41(6): 101-105.
引用本文: 冯晓东, 苏文涛, 马 宇, 王 磊, 李小斌. 主泵高压冷却器盘管的流致振动分析[J]. 核动力工程, 2020, 41(6): 101-105.
Feng Xiaodong, Su Wentao, Ma Yu, Wang Lei, Li Xiaobin. Analysis of Flow-Induced Vibration of HP-Cooler Coil on Reactor Coolant Pump[J]. Nuclear Power Engineering, 2020, 41(6): 101-105.
Citation: Feng Xiaodong, Su Wentao, Ma Yu, Wang Lei, Li Xiaobin. Analysis of Flow-Induced Vibration of HP-Cooler Coil on Reactor Coolant Pump[J]. Nuclear Power Engineering, 2020, 41(6): 101-105.

主泵高压冷却器盘管的流致振动分析

Analysis of Flow-Induced Vibration of HP-Cooler Coil on Reactor Coolant Pump

  • 摘要: 为验证反应堆冷却剂泵(简称主泵)用高压冷却器结构设计在正常运行工况下可避免流致振动的发生,本研究依次从漩涡脱落、流体弹性不稳定和湍流激励3个方面分析了高压冷却器的壳侧流体对中间盘管振动产生的影响。采用预应力模态分析得到了螺旋管的固有频率为1.877 Hz,便于后续评定的对比;针对最大流通面积和最小流通面积2种极限情况分别计算了漩涡脱落频率,得到固有频率与漩涡脱落频率的比值均小于2;应用卡曼涡流频率计算得出螺旋管的流弹不稳定临界流速大于壳侧间隙流速,说明壳侧流体的流速未达到螺旋管的流弹不稳定临界流速;选用合适的螺旋管束半经验模型计算得到湍流激振的中心主频率是螺旋管固有频率的3.76倍。漩涡脱落、流体弹性不稳定和湍流激励的计算分析结果充分证明高压冷却器的结构设计是安全合理的,可满足核电厂的使用要求。

     

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  • 刊出日期:  2020-12-15

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