核电站鼓型滤网强度及抗震分析

论文摘要

随着我国经济的快速发展,电能消耗日益增大,为了缓解用电需求增长的压力,核电站的建设数量日益增多,因此对核电设备的可靠性、安全性提出了更高的要求。鼓型旋转滤网是大型火力发电厂和核电站供水系统的重要滤水设备,能有效地清除水上大于网孔的草木、鱼虾及其它杂物,也可用于城市环保、自来水、冶金、化工等行业的供排水系统。鼓型滤网运行平稳,密封可靠,过水量大,易损件少,已经在我国获得广泛应用。作为核电站的重要滤水设备,应确保该设备在各种不同工况下都能够正常工作。本文基于大型有限元仿真分析软件ANSYS,对鼓型滤网进行了有限元分析。为了便于划分网格提高求解精度,鼓型滤网的模型在ANSYS环境中直接建立。首先,根据不同的工况,对鼓型滤网进行了静力分析,获取各种不同工况下鼓型滤网总体结构和主轴结构所受的应力和变形值。通过对鼓型滤网的变形分析可知,鼓网总体结构和轴结构的最大变形不会影响鼓型滤网的正常工作。通过对鼓型滤网的应力分析可知,主辐条顶端处应力值较大,应该在此局部加固。其次,鼓型滤网中多处存在螺栓联接,本文主要对主辐条与轮毂处的螺栓联接进行了分析,获取螺栓联接处的应力值,并判断螺栓联接的安全性。然后,对鼓型滤网结构进行了模态分析,模态分析是有限元动态分析的起点。通过对滤网结构的模态分析,主要获取了固有频率和各阶振型,为后面的地震谱分析做好准备。最后对鼓型滤网结构进行了抗震反应谱分析,主要分析了在静态和动态工况下,滤网结构对地震激励谱的响应。在分析过程中,通过输入三个不同方向的地震激励谱,来获取滤网结构在不同工况下的位移响应和应力响应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 鼓型滤网简介
• 1.1.1 鼓型滤网状况概述
• 1.1.2 鼓型滤网组成及工作原理
• 1.1.3 鼓型滤网的技术参数和特点
• 1.2 有限元分析方法概述
• 1.3 有限元法基本构成
• 1.3.1 有限元常用术语
• 1.3.2 有限元法分析过程
• 1.3.3 实体模型的建立
• 1.3.4 网格划分的过程
• 1.4 ANSYS有限元分析软件简介
• 1.5 问题提出
• 1.6 本文的工作
• 第2章 鼓型滤网结构变形与应力分析
• 2.1 引言
• 2.2 有限元模型的建立
• 2.2.1 模型的简化
• 2.2.2 网格的划分
• 2.3 鼓型滤网的变形分析
• 2.3.1 静态工况鼓型滤网的变形分析
• 2.3.2 动态工况鼓型滤网的变形分析
• 2.4 鼓型滤网的应力分析
• 2.4.1 静态工况鼓型滤网的应力分析
• 2.4.2 动态工况鼓型滤网的应力分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 鼓型滤网螺栓联接分析
• 3.1 螺栓联接概述
• 3.2 简化的螺栓联接分析
• 3.3 螺栓联接的接触有限元分析
• 3.3.1 接触问题概述
• 3.3.2 有限元接触分析的过程
• 3.3.3 螺栓联接实例分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 鼓型滤网结构模态特性分析
• 4.1 引言
• 4.2 模态分析概述
• 4.3 模态分析术语和概念
• 4.4 模态分析步骤
• 4.5 鼓型滤网的模态分析
• 4.5.1 鼓型滤网的模态分析过程
• 4.5.2 鼓型滤网结构的模态分析结果
• 4.6 本章小结
• 第5章 鼓型滤网结构地震反应谱分析
• 5.1 抗震分析概述
• 5.2 地震分析术语
• 5.3 地震作用的确定
• 5.3.1 静力理论
• 5.3.2 动力理论
• 5.4 工程结构的抗震计算
• 5.5 反应谱概述
• 5.6 谱分析
• 5.6.1 谱分析概述
• 5.6.2 单点响应谱分析过程
• 5.7 滤网结构地震响应谱分析
• 5.7.1 滤网结构静态工况响应谱分析
• 5.7.2 滤网结构动态工况响应谱分析
• 5.8 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢