核二级波纹管截止阀在瞬态热冲击作用下的数值模拟
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  • 英文篇名:Numerical Simulation of Nuclear Secondary Bellows Globe Valve under Transient Thermal Shock
  • 作者:李树勋 ; 雒相垚 ; 吕兴 ; 张丽芳 ; 徐晓刚
  • 英文作者:Li Shuxun;Luo Xiangyao;Lyu Xing;Zhang Lifang;Xu Xiaogang;Lanzhou University of Technology;Machinery Industry Pump and Special Valve Engineering Research Center;
  • 关键词:核二级波纹管截止阀 ; 瞬态热冲击 ; 热流固耦合 ; 疲劳寿命 ; 安全系数 ; 灵敏度
  • 英文关键词:Nuclear secondary bellows globe valve;;Transient thermal shock;;Fluid-solid-heat coupling;;Fatigue life;;Safety factor;;Sensitivity
  • 中文刊名:HDLG
  • 英文刊名:Nuclear Power Engineering
  • 机构:兰州理工大学;机械工业泵及特殊阀门工程研究中心;
  • 出版日期:2018-06-15
  • 出版单位:核动力工程
  • 年:2018
  • 期:v.39;No.228
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(51569012);; 甘肃省高校基本科研业务费资助项目(20146302)
  • 语种:中文;
  • 页:HDLG201803016
  • 页数:6
  • CN:03
  • ISSN:51-1158/TL
  • 分类号:74-79
摘要
为研究瞬态承压热冲击对核二级波纹管截止阀的结构强度和疲劳寿命的影响,基于流固耦合及热边界条件相关理论,通过Fluent和ANSYS有限元软件对核二级截止阀阀体进行热流固耦合分析,研究阀体监测点在不同时间点下温度场、热应力和疲劳寿命的变化,以及热冲击作用时间对疲劳寿命的灵敏度的影响。结果表明:瞬态承压热冲击对阀体的温度场、结构强度、疲劳寿命和敏感度影响巨大,必须消除这种影响,以此来保证核二级波纹管截止阀的高安全性和高可靠性。
        Abstract: In order to study the effect of the transient thermal shock on the structural strength and fatigue life of the nuclear secondary bellows globe valve, the hot-fluid-solid coupling analysis of the nuclear secondary globe valve body was carried out by Fluent and ANSYS software, based on the theory of fluid-solid coupling and thermal boundary condition. The effects of the temperature field, thermal stress and fatigue life of the monitoring point at different time points and the effect of the thermal shock time on the fatigue life of the degree of sensitivity were studied. The results showed that the effects of the transient pressure on the temperature field, structural strength, fatigue life and sensitivity of the valve body was huge, and have to be eliminated to ensure the high safety of the nuclear secondary bellows globe valve.
引文
[1]初起宝,刘维平.田湾核电站反应堆压力容器承压热冲击分析[J].原子能科学技术,2015,49(9):1619-1623.
    [2]潘科琪,刘锦阳.热冲击作用下的复合材料壳刚柔耦合动力学研究[J].振动与冲击学报,2013,32(16):1-7.
    [3]许杨健,张京军,涂代惠,等.换热边界下变物性梯度功能材料板瞬态热应力[J].机械工程学报,2005,41(7):195-204.
    [4]武小峰,王鹏,蒋持平.陶瓷材料热冲击开裂机理与裂纹间距预报[J].工程力学学报,2013,30(02):458-463.
    [5]杨风波,马大为等.新型路基同心筒热冲击机理与热坏境影响因子[J].爆炸与冲击学报,2016,36(02):153-160.
    [6]田野,任宁.热冲击条件下倒装组装微焊点的可靠性-寿命预测[J].焊接学报,2016,37(02):51-54.
    [7]邵秋霞,黄云云,黄永曙.热冲击与内压耦合下的厚壁圆筒应力分析[J].石油化工设备,2016,45(04):6-11.
    [8]郑斌,臧峰刚,孙英学.反应堆压力容器承压热冲击分析研究[J].核动力工程学报,2012,33(01):1-3.
    [9]高增梁,李曰兵,雷月葆.承压热冲击下反应堆压力容器的概率评定进展与案例分析[J].机械工程学报,2015,51(20):67-78.
    [10]王宇.CFD在多缸柴油机冷却系统设计中的应用[D].大连:大连理工大学,2007.
    [11]马国军,胡光举,吴承伟.核主泵主轴表面热疲劳分析与寿命评估[J].固体力学学报,2015,36:145-151.