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一回路系统整体支承结构多保真度力学模型的配型和更新研究

熊夫睿 张文正 袁志豪

熊夫睿, 张文正, 袁志豪. 一回路系统整体支承结构多保真度力学模型的配型和更新研究[J]. 核动力工程, 2023, 44(3): 243-248. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.03.0243
引用本文: 熊夫睿, 张文正, 袁志豪. 一回路系统整体支承结构多保真度力学模型的配型和更新研究[J]. 核动力工程, 2023, 44(3): 243-248. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.03.0243
Xiong Furui, Zhang Wenzheng, Yuan Zhihao. Multi-fidelity Mechanical Model Matching and Updating of Primary Loop Supporting Structure[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(3): 243-248. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.03.0243
Citation: Xiong Furui, Zhang Wenzheng, Yuan Zhihao. Multi-fidelity Mechanical Model Matching and Updating of Primary Loop Supporting Structure[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(3): 243-248. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.03.0243

一回路系统整体支承结构多保真度力学模型的配型和更新研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.03.0243
详细信息
    作者简介:

    熊夫睿(1990—),男,高级工程师,现主要从事反应堆及一回路系统力学分析方面的研究,E-mail: xfr90311@sina.com

  • 中图分类号: TL334

Multi-fidelity Mechanical Model Matching and Updating of Primary Loop Supporting Structure

  • 摘要: 反应堆及一回路系统整体支承结构设计需同时满足减振和抗冲击的力学要求,相应地需建立不同保真度的力学模型。首先应用相关性分析,对反应堆及一回路系统整体支承结构多保真度力学模型(包括高保真度力学模型和低保真度力学模型)的静力和动力特性匹配性进行了定量研究;然后应用贝叶斯参数估计方法对低保真度力学模型(简化模型)进行模型更新,以提高其与高保真度力学模型(详细模型)的匹配性。本文所提出的多保真度力学模型间的匹配和单向更新策略为后续结构力学性能多目标优化奠定了基础。

     

  • 图  1  分散式布置的一回路系统及其支承结构

    Figure  1.  Distributed Primary Loop System and Its Supporting Structure

    图  2  整体支承结构多保真度力学模型

    Figure  2.  Multi-fidelity Mechanical Model of the Supporting Structure

    图  3  多保真度力学模型MAC分布与固有频率对照

    Figure  3.  MAC Distribution and Natural Frequencies of Multi-fidelity Mechanical Model

    图  4  简化模型固有频率对不同参数的敏感性

    Figure  4.  Sensitivity of Natural Frequency to Different Parameters of Simplified Model

    图  5  更新后梁单元刚度分布

    Figure  5.  Parameter Distribution of Beam Stiffness after Updating      

    表  1  简化模型更新后模态匹配情况

    Table  1.   Matched Modes of Updated Simiplified Model

    简化模
    型阶数
    简化模型固有频
    率/Hz
    详细模
    型阶数
    详细模型固有频
    率/Hz
    固有频率
    偏差/%
    MAC/%
    2112.316112.895−4.4981.7
    2213.403214.184−5.5180.4
    2315.284315.341−0.3789.1
    2416.116416.521−2.4581.4
    2517.079516.7901.7291.5
    2617.894719.770−9.4940.0
    2718.633617.8724.2658.3
    2819.740820.066−1.6267.5
    3020.694921.257−2.6553.7
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    表  2  更新后简化模型和详细模型配对模态各向有效质量对比

    Table  2.   Comparison of Modal Effective Mass at All Directions between Simplified Model and Detailed Model

    简化模型配对模态有效质量分布/%详细模型配对模态有效质量分布/%
    模态阶数XYZ模态阶数XYZ
    2110.800.046.0718.780.070.07
    222.790.0339.4720.05045.95
    230.331.860.12300.350.1
    240.1652.180.9940.3955.900
    2553.070.090.03551.760.460
    260.060.183.6160.02014.37
    270.327.066.4370.030.210.37
    2800.343.2580.020.240.47
    300.300.540.319000.10
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-19
  • 修回日期:  2023-03-23
  • 刊出日期:  2023-06-15

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