利用Solid Works软件完成了核级气液联动驱动装置实体模型的建模,应用ANSYS仿真工作平台对气液联动驱动装置进行模态提取和结构设计优化,并计算气液联动驱动装置在相关设计载荷及地震载荷共同作用下的应力和变形量,完成应力线性化提取与评定并校核活塞杆和静止件的间隙。结果表明气液联动驱动装置在地震工况下能保证其结构完整和安全可靠运行,满足抗震要求,具有良好的工程价值。

核电站上充泵处于瞬间变化的温度场和热变形场中,在变化的热冲击作用下,会对上充泵的一些关键部位造成损害。此外,由于整个上充泵结构的热变形,对泵的转子的动力学性能产生严重的影响。建立了泵外壳模型,基于热固耦合理论,在阶跃载荷作用下,对其进行三维-热固耦合数值模拟分析,计算出了泵壳的热应力,并通过2种方法对热应力进行了评定。结果表明,泵壳结构体上出现的最大应力为106.74 MPa,小于ASMEⅡ所确定的材料应力强度;最大变形量为1.867 mm,小于外壳体与内壳体之间的间隙;应力叠加法和间接耦合法得出总应力强度分别为107.76 MPa和106.45 MPa,2种方法评定结果基本一致。上充泵热冲击是核电站规范中的强制性考核内容之一,通过热-固耦合仿真分析上充泵外壳体的热应力校核工作,具有实际工程意义。

为保证液压顶紧器能够提供足够的密封力,以液压顶紧器中碟形弹簧(碟簧)为研究对象,依据GB/T 1972—2005标准中的碟簧尺寸规格确定A系列碟簧组在自由高度等方面优于B、C系列;利用试验得到A系列碟簧载荷-位移特性曲线,发现碟簧在接近压平状态的80%时由于在载荷作用下截面发生弯曲其位移出现急剧增加现象,且具有正刚度;之后使用ANSYS软件对不同复合组合型式进行研究,获得碟簧组应力分布规律,碟簧组最大应力位于上表面内孔承受载荷作用处;最后对符合使用条件的不同组合型式进行应力线性化评定分析。经过综合分析,最终确定当碟簧6片叠合为一组、5组对合时是不同组合型式中综合性能最佳的,可在3600 kN密封力下安全使用。

高压安注箱是高温高压水考验回路的关键设备之一,其是用于保存去离子水并在压力降到阈值时将去离子水提供给考验装置。文中介绍了高压安注箱的结构、材料及各种材料的化学成分,详细描述了高压安注箱的应力评定准则、计算模型与边界条件,对箱体在设计工况、正常工况、紧急工况和试验工况下进行了应力分析和评定。通过计算分析,高压安注箱在满足相关技术文件及标准时,在上述四种工况下力学性能符合RCC-M的要求。

为分析某核一级楔形双闸板闸阀的抗震性能,利用ANSYS程序和抗震时程分析法,对在温度、压力、地震等多种载荷组合作用下的闸阀进行了抗震性能分析计算,并按照JB-4732《钢制压力容器—分析设计标准》对计算结果要求进行了评价,结果表明:闸阀满足抗震性能设计要求,所采用的工程结构抗震性能瞬态动力学分析研究方法为今后核电、火电关键设备及构件的抗震性能分析研究提供了一种可参考借鉴的手段。