發(fā)布時間：2021-05-06 19:34

　　核電管道的LBB設(shè)計和評定過程復(fù)雜,為提高計算精度和效率,需要采用先進的計算方法,并實現(xiàn)程序軟件的計算。本文基于增強的參考應(yīng)力法（ERS法）和J積分穩(wěn)定性評定圖法開發(fā)了自主的核電管道LBB分析計算程序,并通過核電管道三維有限元分析計算和文獻上的相關(guān)實驗結(jié)果驗證了程序的準確性�；诔绦蛴嬎愫腿S有限元分析,研究了管道裂紋的裂尖拘束對LBB分析結(jié)果的影響,并構(gòu)建了環(huán)向裂紋管道拘束相關(guān)的LBB曲線。通過試樣和管道裂尖拘束參數(shù)的有限元對比分析,研究了試樣的J-R阻力曲線對管道的可移植性。論文得到的主要研究結(jié)果如下：（1）基于目前國際上公認和改進的斷裂參數(shù)計算方法,開發(fā)了核電管道LBB計算程序,該程序可用于含環(huán)向穿透裂紋管道的J積分計算,裂紋張開位移（COD）、裂紋張開面積（COA）和泄漏率計算,并可以進行LBB裂紋擴展穩(wěn)定性分析。程序的計算結(jié)果和有限元及文獻實驗結(jié)果的一致性較好,表明本文開發(fā)的程序具有較高的計算精度。（2）通過三維有限元計算,得到了含環(huán)向穿透裂紋直管載荷無關(guān)的裂尖拘束參數(shù)τ*及其分布,給出了管道裂尖拘束參數(shù)τ*的經(jīng)驗計算公式。計算結(jié)果表明,隨著管道平均半徑Rm、徑厚比Rm/t和... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題
    1.3 本文研究內(nèi)容與方法
第2章 核電管道環(huán)向和軸向穿透裂紋的J積分計算程序
    2.1 前言
    2.2 幾何模型和材料
    2.3 J積分的工程計算方法
        2.3.1 含環(huán)向穿透裂紋直管
        2.3.2 僅受內(nèi)壓載荷的含軸向穿透裂紋直管
    2.4 J積分的計算程序開發(fā)
        2.4.1 程序簡介
        2.4.2 算例演示
    2.5 有限元建模
        2.5.1 模型材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)
        2.5.2 有限元模型
        2.5.3 J積分值的有限元計算
    2.6 不同的材料參數(shù)輸入方式及R-O擬合方法對程序計算結(jié)果的影響
    2.7 有限元算例驗證
        2.7.1 環(huán)向穿透裂紋直管程序計算結(jié)果的有限元算例驗證
        2.7.2 軸向穿透裂紋直管程序計算結(jié)果的有限元算例驗證
    2.8 小結(jié)
第3章 核電管道環(huán)向和軸向穿透裂紋張開面積和泄漏率的計算程序
    3.1 前言
    3.2 COD的工程計算方法
    3.3 泄漏率的熱工水利模型
    3.4 COD、COA和泄漏率的計算程序開發(fā)
        3.4.1 程序簡介
        3.4.2 算例演示
    3.5 有限元建模
        3.5.1 COD和COA的有限元計算
    3.6 有限元算例驗證
        3.6.1 環(huán)向穿透裂紋直管COD程序計算結(jié)果的有限元算例驗證
        3.6.2 軸向穿透裂紋直管程序計算結(jié)果有限元算例驗證
    3.7 實驗算例驗證
    3.8 小結(jié)
第4章 核電管道環(huán)向穿透裂紋LBB裂紋擴展穩(wěn)定性的計算程序
    4.1 前言
    4.2 LBB裂紋擴展穩(wěn)定性計算方法
    4.3 LBB裂紋擴展穩(wěn)定性計算程序的開發(fā)
        4.3.1 程序原理及算法
        4.3.2 程序簡介
        4.3.3 程序算例演示
    4.4 有限元算例驗證
    4.5 實驗算例驗證
    4.6 小結(jié)
第5章 管道裂紋拘束表征及拘束相關(guān)的LBB曲線
    5.1 前言
    5.2 含環(huán)向穿透裂紋直管的有限元計算
        5.2.1 三維有限元模型
        5.2.2 有限元模型驗證
        5.2.3 直管有限元模型的網(wǎng)格敏感性驗證
    5.3 含穿透裂紋直管拘束參數(shù)τ~*的計算
        5.3.1 材料參數(shù)
        5.3.2 基于修正T應(yīng)力的載荷無關(guān)的拘束參數(shù)τ~*
        5.3.3 拘束參數(shù)τ~*的影響因素分析
        5.3.4 含穿透裂紋直管拘束參數(shù)τ~*的經(jīng)驗公式
    5.4 拘束相關(guān)的LBB曲線構(gòu)建
    5.5 小結(jié)
第6章 試樣J-R阻力曲線對含環(huán)向穿透裂紋管道的可移植性研究
    6.1 前言
    6.2 試樣的有限元模型
    6.3 管道幾何結(jié)構(gòu)和裂紋尺寸對裂尖應(yīng)力場和拘束參數(shù)的影響分析
        6.3.1 裂紋長度對含環(huán)向穿透裂紋直管的裂尖場和拘束參數(shù)的影響
        6.3.2 含環(huán)向穿透裂紋直管沿壁厚不同位置處的裂尖場和拘束參數(shù)分布
        6.3.3 管道平均半徑R_m對含環(huán)向穿透裂紋直管的裂尖場和拘束參數(shù)的影響
        6.3.4 管道徑厚比R_m/t對含環(huán)向穿透裂紋直管的裂尖場和拘束參數(shù)的影響
    6.4 拘束參數(shù)τ~*接近時試樣和管道的裂尖斷裂參數(shù)對比
    6.5 小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國核電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 鐘宇航,黃及娟,姜蘭蘭.  華北電力大學學報(社會科學版). 2014(06)
[2]管道泄漏率計算模型研究和程序開發(fā)[J]. 殷海峰,梁兵兵,徐寧.  核技術(shù). 2013(04)
[3]LBB設(shè)計中管道貫穿裂紋張開位移及泄漏率計算研究[J]. 喬紅威,李琦,劉志偉,李錫華.  核技術(shù). 2013(04)
[4]后福島時期我國核電的發(fā)展[J]. 葉奇蓁.  中國電機工程學報. 2012(11)
[5]我國核電發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J]. 楊春,王靈梅,劉麗娟.  能源環(huán)境保護. 2012(01)
[6]世界核電發(fā)展及對我國的啟示[J]. 張棟.  能源技術(shù)經(jīng)濟. 2010(12)
[7]核電的優(yōu)勢及我國發(fā)展核電的政策[J]. 高子倩,李先柏.  法制與經(jīng)濟(中旬刊). 2010(03)
[8]破前漏分析中泄漏率模型研究進展[J]. 周勝,張征明.  原子能科學技術(shù). 2009(S1)
[9]核電發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 閆強,王安建,王高尚,于汶加,陳其慎.  中國科技論壇. 2009(09)
[10]含軸向貫穿裂紋三通斷裂有限元計算方法[J]. 盧岳川,臧峰剛.  核動力工程. 2008(03)



本文編號：3172498