对于复杂机械结构的可靠性分析,通常需要形式简单的功能函数来定义结构失效,响应面法是结构可靠性分析中最常用的近似功能函数形式,传统近似过程在以基本随机变量均值点为中心开展拟合实验,对于大多数可靠性问题可以得到满足工程需要的结构可靠度。针对核电设备等精度要求较高的结构可靠性问题,文中提出基于设计验算点拟合的响应面近似功能函数,并采用矩法计算结构可靠度,仿真结果表明,基于设计验算点拟合的响应面更接近真实失效曲面,结构可靠度精度明显提高。

以管道阀门共振腔为研究对象,通过试验测试和数值仿真的方法研究共振腔气动噪声特性及规律。本文应用专业的流体力学分析软件与声学分析软件耦合,求解管道阀门共振腔噪声及传播特性。通过仿真结果与试验结果相对比,讨论和研究管道和阀门尺寸、流速等因素对噪声频率及声压大小的影响。研究结果表明,声共振现象发生在斯特劳哈数为0.3~0.6的区域内,且声共振频率随流速的增加表现出频率锁定特征,随旁支管长度的增大,声共振频率降低。

液压阻尼器是一种对速度反应灵敏的振动控制装置,具有抗冲击和减振性能,被广泛使用在核电厂中来支撑主设备。大型液压阻尼器的正常运行对保证核电厂的安全运行有着重要意义。本研究借助(Advanced modeling environment for performing simulation of engineering systems)AMESim软件建立液压阻尼器的仿真模型并验证其准确性,针对阻尼器的不同工况开展仿真研究,以内泄漏为例对其进行故障模拟,并对阻尼器在正常工况、存在外泄漏工况、存在内泄漏工况、存在阻尼阀堵塞工况四种不同工况下的监测信号进行定性分析,得出其中的逻辑关系。为进一步的液压阻尼器故障诊断系统研究及实际应用提供理论基础和指引。

为优化反应堆压力容器（RPV）辐照监督管支承定位结构（胀套）设计，使其能够完成定位功能，并便于安装和拆卸，使用有限元软件（MSC．Marc）对结构进行数值模拟，得到该结构在安装、拆卸和工作状态下的应力、变形分布情况，并求得胀套结构与保护套筒之间的径向定位回弹力以及垂直方向插入和拔出力。分析中考虑了弹塑性材料、接触和大变形等非线性因素。通过对比，计算结果与试验结果吻合良好，证明方法可行，同时也表明胀套结构能够满足预紧功能要求。

核电站控制棒驱动机构主要用于反应堆的启停、功率调节以及事故工况下的快速释棒停堆。由于隔磁片被置于控制棒驱动机构的磁极和衔铁之间,在核电站的设计寿期内将要承受数百万次的冲击载荷,因此分析隔磁片冲击响应,对控制棒驱动机构的安全设计及寿命预估尤为重要。某型号控制棒驱动机构样机寿命试验中还曾发生过隔磁片冲击破损的情况。文中建立了隔磁片冲击响应动力学方程。采用有限元方法得到了不同运动部件所受的电磁力和流体阻力,结合动力学方程得到了不同部位隔磁片的冲击响应,包括冲击速度和峰值冲击力等结果,为后续运动部件寿命评估提供了依据。