基于ANSYS的复合式磁阻电机温度场分析

复合式磁阻电机用于某核电厂控制棒驱动机构,要求该电机具有较高的可靠性和较长的寿命。对电机最严酷运行工况下的发热及其分布进行分析,计算出了电机损耗。利用SolidWorks软件建立电机简化模型,基于ANSYS软件进行电机的温度场分析,得出计算结果:在最严酷运行工况下,主轴电机定子线圈最高温度为114℃,温升64 K,满足温升限值80 K的要求。为验证温度场分析的正确性,对试验样机进行温升试验,主轴电机温升值为60.3 K,与温升计算结果较为接近,该分析和试验结果为复合式磁阻电机的设计提供了支撑,初步预判了电机运行的可靠性和安全性。

基于增量电感拟合的开关磁阻电机电流预测控制

针对开关磁阻电机(SRM)相电感较小,造成有限的电流采样频率与控制频率内电流难以控制的问题,研究了一种固定调制频率的电流预测方法。该方法将电压方程离散化,用以预测下一拍的电压有效值并进行调制。对于预测算法中所需的增量电感参数,采用一种斩波旋转测量与傅里叶级数拟合相结合的方法,得到SRM全位置的增量电感参数。针对DSP控制的一拍延迟问题,引入了补偿方法。仿真与实验使用一台低电感6/4 SRM证明了电流预测控制的有效性。

机械结构的疲劳寿命预测与可靠性方法研究

机械设备广泛应用于建筑活动,机械结构稳定性对工程项目建设质量以及建设进度有直接影响,采取有效措施检测机械结构可靠性,预测机械结构疲劳寿命,能为机械结构调整、机械结构可靠性设计提供依据。本文首先进行理论介绍,然后分析机械结构疲劳寿命预测与可靠性方法研究现状,最后提出机械结构可靠性提升措施。

中国实验快堆换料系统的验证试验

介绍了中国实验快堆换料系统的验证试验。该试验以检查设备的性能、验证系统的工艺要求和验证换料监控系统为目的,为此建立了综合试验台架,并在台架上首次模拟实现了快堆换料系统的全自动换料操作,为即将开始的中国实验快堆的安装调试奠定了坚实的基础。

机械设计中非线性动力学和动态设计问题浅析

现代机械设备在社会生产领域的应用,具有着提升人们工作效率的作用。机械设计与机械加工制造的合理性与科学性之间有着较为密切的联系。本文主要从非线性动力学的研究现状入手,对机械设计中的非线性动力学与动态设计问题进行了探究。

控制棒驱动机构专用电机驱动器可靠性鉴定试验与评估

控制棒驱动机构专用电机驱动器是重要驱动控制设备,可靠性指标较高。在分析其失效机理后,根据阿伦尼斯模型,提出了单应力水平加速寿命试验方案,并与提前评定方案相结合,给出了评估方法。针对某控制棒驱动机构专用电机驱动器进行了可靠性鉴定试验,并对试验数据进行可靠性评估,评估结果远超过指标要求。该试验方案和评估方法可用于指导一般核电产品。

数值分析在CEFR堆顶固定屏蔽安装过程中的应用

为解决中国实验快堆(CEFR)堆顶固定屏蔽在施工现场出现的超出预期的变形问题,采用数值方法分析了堆顶固定屏蔽在各种安装工况下的力学响应,并将部分工况的计算结果与安装现场进行的加载试验测量结果进行对比,验证了数值分析的模型和结果的合理性,为确定CEFR堆顶固定屏蔽的安装施工方案提供了参考。

控制棒驱动机构备件数量优化方法

控制棒驱动机构是反应堆控制和保护系统的伺服机构,是执行反应堆功率调节、紧急停堆的重要核安全设备。控制棒驱动机构成本较高,如何合理确定其备件数量对于提高反应堆的可运行性具有重要意义。本文针对控制棒驱动机构,在系统连续运转时间不小于换料周期的约束条件下,提出了一种确定控制棒驱动机构备件数量的优化方法--分组备件数量优化方法,给出了总费用最少的各子系统的备件配置方案。通过随机模拟计算对分组备件数量优化方法与常规算法进行比较,结果表明:该方法常优于常规算法,在保证控制棒驱动机构可用性的前提下,优化备件数量配置可降低成本。该优化方法同样适用于其他设备的备件分析,对工程中设备备件的分析与研究具有指导意义。

控制棒驱动机构落棒失效率验证试验方案设计

在反应堆事故工况下,控制棒驱动机构(CRDM)必须能快速落棒,实现安全停堆。为保证反应堆的安全,核电站对CRDM的落棒失效率提出较高的要求。本文给出了关于CRDM落棒失效率验证试验方案的设计算法及基于二分法思想的求解方法,通过与GB 5080.5—85中所给方案进行对比分析,验证了其正确性。补充了GB 5080.5—85中关于成败型产品成功率验证试验方案中定数截尾试验方案的设计算法,对于任意给定的成功率、风险值及鉴别比,可在较短的时间内给出定数截尾试验方案。还可用于一般的成败型产品的成功率验证试验方案设计,满足对成败型产品越来越高的可靠性要求。

宽幅螺杆分配机头模板的形变计算及研究

机头模板的形变在宽幅螺杆分配机头中表现十分突出,对产品质量有较大的影响,本文采用 ANSYS 来分析计算宽幅螺杆分配机头模板的形变,得出了采用耦合方法计算机头模板的形变结果。

导程变化对螺杆分配机头内流场的影响

采用ANSYS有限元软件对螺杆分配机头内的流场进行了模拟和分析,并主要分析了导程变化对螺杆分配机头内流场的影响,进而发现导程的变化对螺杆分配机头内的压力场、速度场的分布有着很大的影响。

磁性联轴器试验设计与验证

磁性联轴器是示范快堆非能动棒驱动机构(PSR-HRDM)的关键部件之一,是其传动系统和密封边界的重要组成部分,需要定量获得其与PSR-HRDM相关的全部特性参数。针对温升和启动偏转角特性,确定了验证指标,设计了试验方案,并进行了试验验证。试验结果表明:①磁性联轴器的在工作温度下,温升不超过25℃;②额定负载下的启动偏转角不超过2.6°。温升和启动偏转角均在设计允许的范围内,满足工程需要。

拨叉式超越离合器退楔力矩计算与验证

拨叉式超越离合器是控制棒驱动机构的关键部件之一,其主要作用是防止控制棒在快速落棒后向上反弹,同时其退楔力矩大小对控制棒驱动机构电机转矩要求及整机的动态性能有较大影响,需要进行定量计算和分析。建立和推导了拨叉式超越离合器退楔力矩的数学解析表达式,并进行了试验验证。结果表明,退楔力矩试验结果与理论分析基本相符,在给定结构参数条件下,约为楔紧力矩的2.37倍,可以满足工程使用要求,为拨叉式超越离合器和控制棒驱动机构整机进一步的优化设计提供了理论依据。

铅铋快堆控制棒驱动机构研究

随着人类对能源的需求不断增长,国际核工程界提出发展第四代核电系统的主张,铅铋快堆是第四代反应堆系统6种堆型之一。铅铋快堆的停堆机构采用齿轮齿条式控制棒驱动机构,该机构主要功能为抓取和释放控制棒、升降与悬停控制棒及快速落棒。该文经过分析与初步试验,所设计的铅铋快堆控制棒驱动机构符合设计指标要求,并通过设计防反弹装置,达到了防止倾翻事故工况要求。

螺杆末端根径变化对螺杆分配机头内流场的影响

本文借助ANSYS有限元软件对螺杆分配机头流道内的流场进行了模拟和分析，并主要分析了螺杆末端根径的变化对流场的影响，进而发现螺杆末端根径的变化对螺杆分配机头内的压力场、速度场的分布都有很大的影响。

基于无失效数据机械密封的可靠性研究

本文利用某型机械密封的无失效数据估计其可靠性指标。在寿命服从两参数威布尔分布时,分别基于配分布曲线法和修正似然函数法给出了参数估计值和给定时间的可靠度估计值,并分析了在两种不同方法中,影响参数估计值的主要因素,还比较了取不同权值时相应的可靠度大小关系,最后分析了两种方法的适用范围。