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乏燃料转运设备跌落冲击数值模拟研究

袁亮 杨洁

袁亮, 杨洁. 乏燃料转运设备跌落冲击数值模拟研究[J]. 核动力工程, 2022, 43(2): 122-125. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.02.0122
引用本文: 袁亮, 杨洁. 乏燃料转运设备跌落冲击数值模拟研究[J]. 核动力工程, 2022, 43(2): 122-125. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.02.0122
Yuan Liang, Yang Jie. Study on Numerical Simulation of Drop Impact of Spent Fuel Transfer Equipment[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(2): 122-125. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.02.0122
Citation: Yuan Liang, Yang Jie. Study on Numerical Simulation of Drop Impact of Spent Fuel Transfer Equipment[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(2): 122-125. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.02.0122

乏燃料转运设备跌落冲击数值模拟研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2022.02.0122
详细信息
    作者简介:

    袁 亮(1982—),男,硕士研究生,现主要从事核电力学、系统工程理论与实践方面的研究,E-mail: yuanliang@cgnpc.com.cn

    通讯作者:

    杨 洁,E-mail: yjie@cgnpc.com.cn

  • 中图分类号: TL334

Study on Numerical Simulation of Drop Impact of Spent Fuel Transfer Equipment

  • 摘要: 乏燃料转运设备核电厂内运输跌落分析是整体结构安全分析中最严苛的工况,为了解决设备跌落的动力学冲击分析评价问题,使用有限元分析模拟软件LS-DYNA对乏燃料转运设备进行数值模拟,针对典型乏燃料转运设备的跌落进行建模,并结合实际厂址条件,跌落的接触地面采用Holmquist-Johnson-Cook(HJC)模型,通过模拟计算,获得设备加速度曲线和关键位置形变量,研究结果表明:在结合厂内实际地面条件的情况下,贮存套筒变形量受跌落角度影响很大,在贮存运输过冲中应避免设备竖直姿态的跌落。本文的分析评价方法可以为乏燃料转运设备的自主化设计提供技术支持和理论依据。

     

  • 图  1  转运设备结构

    Figure  1.  Construction of Transfer Equipment

    图  2  转运设备跌落分析有限元模型

    Figure  2.  Finite Element Model for Drop Analysis of Transfer Equipment

    图  3  3种跌落姿态下加速度随时间变化曲线

    Figure  3.  Acceleration Versus Time Curves under Three Drop Postures

    图  4  3种跌落姿态下的贮存套筒内间距随时间变化图

    Figure  4.  Time Varying Diagram of Storage Sleeve Inner Distance under Three Drop Postures

    表  1  混凝土和花岗岩HJC模型材料参数

    Table  1.   Material Parameters of Concrete and Granite HJC Model

    参数混凝土花岗岩
    极限面参数A0.790.3
    B1.602.5
    N0.610.79
    Smax7.015
    压力参数Pc/MPa1651
    Uc0.0010.00162
    K1/GPa8512
    K2/GPa17125
    K3/GPa208G42
    Pl/GPa0.81.2
    Ul0.100.012
    基本力学参数ρ/(kg·m−3)24402660
    Fc/MPa48154
    G/MPa14.8628.7
    T/MPa4012.2
      ABN均为材料极限面参数,A—特征化黏性强度系数,B—特征化压力硬化系数,N—压力硬化指数;Smax—材料所能达到的最大特征化等效应力;K1K2K3—压力参数;PcUc—弹性极限时的静水压力值与对应的应变;PlUl—压实极限时的静水压力值与对应的应变;ρ—材料密度;G—材料剪切模量;Fc—材料准静态单轴压缩强度;T—材料拉伸强度
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-25
  • 修回日期:  2021-03-09
  • 刊出日期:  2022-04-02

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