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高温气冷堆主控室振动噪声模拟研究

朱腾浩 王洪涛 王海涛

朱腾浩, 王洪涛, 王海涛. 高温气冷堆主控室振动噪声模拟研究[J]. 核动力工程, 2024, 45(6): 132-138. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0132
引用本文: 朱腾浩, 王洪涛, 王海涛. 高温气冷堆主控室振动噪声模拟研究[J]. 核动力工程, 2024, 45(6): 132-138. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0132
Zhu Tenghao, Wang Hongtao, Wang Haitao. Research on Vibration-induced Noise Simulation of Main Control Room of High-temperature Gas-cooled Reactor[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(6): 132-138. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0132
Citation: Zhu Tenghao, Wang Hongtao, Wang Haitao. Research on Vibration-induced Noise Simulation of Main Control Room of High-temperature Gas-cooled Reactor[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(6): 132-138. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0132

高温气冷堆主控室振动噪声模拟研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0132
基金项目: 国家科技重大专项(ZX069)
详细信息
    作者简介:

    朱腾浩(1999—),男,硕士研究生,现主要从事高温气冷堆噪声模拟研究,E-mail: 348573146@qq.com

    通讯作者:

    王海涛,E-mail: wanght@mail.tsinghua.edu.cn

  • 中图分类号: TB533;TL375.2

Research on Vibration-induced Noise Simulation of Main Control Room of High-temperature Gas-cooled Reactor

  • 摘要: 主控室噪声是核电厂运行安全关注的重要问题之一。本文基于结构有限元模型和声学边界元模型,探究主蒸汽管道振动对高温气冷堆主控室内噪声的影响。建立了某高温气冷堆概念设计核岛厂房的频响分析有限元模型与主控室频域声学边界元模型,预测结构传递主蒸汽管道振动主导的主控室噪声水平;探究不同主蒸汽管道对主控室内声压级的影响规律,并基于声学贡献量分析,识别对主控室噪声贡献最大的墙壁振动;提出了通过物理隔断进行主控室振动噪声优化的方法。结果表明,主蒸汽管道水平振动在主控室内产生的噪声高于竖直振动;主蒸汽管道振动引起的最大噪声超过60 dB;主控室靠近主蒸汽管道隔离阀间的墙壁与天花板对室内噪声的声学贡献量最大;通过物理隔断可大幅降低主控室内部噪声水平。

     

  • 图  1  某高温气冷堆概念设计方案核岛模型

    Figure  1.  Nuclear Island Model of a HTGR Conceptual Design

    图  2  主蒸汽管道布置图

    Figure  2.  Layout of Main Steam Pipeline

    图  3  $ {a_{{\mathrm{HTGR}}}} $随频率的变化

    Figure  3.  $ {a_{{\mathrm{HTGR}}}} $ Varying with Frequency

    图  4  主控室平面图

    Figure  4.  Layout Plan of the Main Control Room

    图  5  施加不同方向激励A计权声压级对比

    Figure  5.  Comparison of A-weighted Sound Pressure Levels When Excitation is Applied in Different Directions

    图  6  不同管道在5#测点处的A计权声压级曲线

    Figure  6.  A-weighted Sound Pressure Level Curves of Different Pipelines at 5#

    图  7  5#测点A计权声压级随管道与主控室的距离的变化

    Figure  7.  Variation of A-weighted Sound Pressure Level with the Distance between the Pipe and the Main Control Room

    图  8  管道同时振动时不同位置的A计权声压级曲线

    Figure  8.  A-weighted Sound Pressure Level Curves at Different Positions When the Pipeline Vibrates Simultaneously

    图  9  主控室板块划分图

    Figure  9.  Panel Division of the Main Control Room

    图  10  不同中心频率时各板块声学贡献量

    Figure  10.  Acoustic Contribution of Each Panel at Different Central Frequencies

    图  11  竖井隔离结构示意图

    Figure  11.  Schematic Diagram of Vertical Shaft Isolation Structure

    图  12  采用隔离结构前后A计权声压级对比

    Figure  12.  Comparison of A-weighted Sound Pressure Levels before and after Using Isolation Structure

    表  1  板块编号

    Table  1.   Panel Number

    板块编号 板块
    1 主控室外墙
    2 靠近主蒸汽隔离阀间墙壁
    3 主控室内墙
    4 远离主蒸汽隔离阀间墙壁
    5 主控室天花板
    6 主控室地板
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-01-26
  • 修回日期:  2024-10-10
  • 刊出日期:  2024-12-17

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