:轻水堆用多层碳化硅燃料包壳应力分析与设计优化论文

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本文主要研究内容

作者(2019)在《轻水堆用多层碳化硅燃料包壳应力分析与设计优化》一文中研究指出:在失水事故(loca)或高温下,当前的锆合金包层将与冷却剂反应,然后形成氢气。氢的积聚是危险的,因为它可能引起爆炸,并容易将放射性物质暴露在环境中。多层SiC基复合材料作为一种重要的耐事故燃料包壳材料,近年来成为研究热点。为了满足燃料对强度和抗渗性能的要求,对多层SiC覆盖层的概念设计进行了研究。本文在热弹性力学理论的基础上,考虑了径向温度梯度和膨胀效应,建立了多层SiC的应力分布模型。通过对稳态温度分布的分析,研究了熔覆层的传热行为。利用有限元分析软件ANSYS建立了双相SiC覆层的有限元分析模型,得到了模拟压水堆稳态条件下的应力和温度分布。此外,还建立了一个matlab模型来验证有限元模型在BOL和EOL燃耗条件下的数值模拟结果。然后,利用修正的威布尔模量计算了各种情况下的失效概率。此外,对多层包层的优化设计仍有必要。从20%整体SiC到80%共研究了 7个设计点。研究了压水堆循环过程中各设计点的应力分布。然后计算每个设计点的失效概率。该失效概率给出了包层如何失效以及压水堆1个运行周期内的失效时间。结果表明,以40%SiCf/SiC为内层,60%整体SiC为外层,是承受应力和辐射并含有裂变气体的最佳设计方案。

Abstract

zai shi shui shi gu (loca)huo gao wen xia ,dang qian de gao ge jin bao ceng jiang yu leng que ji fan ying ,ran hou xing cheng qing qi 。qing de ji ju shi wei xian de ,yin wei ta ke neng yin qi bao zha ,bing rong yi jiang fang she xing wu zhi bao lou zai huan jing zhong 。duo ceng SiCji fu ge cai liao zuo wei yi chong chong yao de nai shi gu ran liao bao ke cai liao ,jin nian lai cheng wei yan jiu re dian 。wei le man zu ran liao dui jiang du he kang shen xing neng de yao qiu ,dui duo ceng SiCfu gai ceng de gai nian she ji jin hang le yan jiu 。ben wen zai re dan xing li xue li lun de ji chu shang ,kao lv le jing xiang wen du ti du he peng zhang xiao ying ,jian li le duo ceng SiCde ying li fen bu mo xing 。tong guo dui wen tai wen du fen bu de fen xi ,yan jiu le rong fu ceng de chuan re hang wei 。li yong you xian yuan fen xi ruan jian ANSYSjian li le shuang xiang SiCfu ceng de you xian yuan fen xi mo xing ,de dao le mo ni ya shui dui wen tai tiao jian xia de ying li he wen du fen bu 。ci wai ,hai jian li le yi ge matlabmo xing lai yan zheng you xian yuan mo xing zai BOLhe EOLran hao tiao jian xia de shu zhi mo ni jie guo 。ran hou ,li yong xiu zheng de wei bu er mo liang ji suan le ge chong qing kuang xia de shi xiao gai lv 。ci wai ,dui duo ceng bao ceng de you hua she ji reng you bi yao 。cong 20%zheng ti SiCdao 80%gong yan jiu le 7ge she ji dian 。yan jiu le ya shui dui xun huan guo cheng zhong ge she ji dian de ying li fen bu 。ran hou ji suan mei ge she ji dian de shi xiao gai lv 。gai shi xiao gai lv gei chu le bao ceng ru he shi xiao yi ji ya shui dui 1ge yun hang zhou ji nei de shi xiao shi jian 。jie guo biao ming ,yi 40%SiCf/SiCwei nei ceng ,60%zheng ti SiCwei wai ceng ,shi cheng shou ying li he fu she bing han you lie bian qi ti de zui jia she ji fang an 。

论文参考文献

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  • [2].压水堆一回路水化学对燃料包壳完整性的影响[D]. 刘新福.上海交通大学2007
  • [3].超临界水冷堆燃料包壳候选材料的腐蚀行为研究[D]. 沈朝.上海交通大学2015
  • [4].认证级LOCA分析程序验证及其三维效应的研究[D]. 李永兵.上海交通大学2009
  • [5].AFA 3G核燃料棒表面陶瓷化处理技术研究[D]. 童慎修.重庆大学2005
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华北电力大学(北京)的,发表于刊物华北电力大学(北京)2019-10-28论文,是一篇关于覆层论文,碳化硅论文,失效概率论文,应力分析论文,华北电力大学(北京)2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华北电力大学(北京)2019-10-28论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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