基于Ω形防甩件的核电站高能管道防甩击仿真分析

基于Abaqus软件对核电站高能管道的甩击过程及Ω形防甩件的防甩性能进行了仿真分析。通过分析常见U型防甩件的变形和破坏过程,提出采用Ω形设计的防甩件取代U型防甩件,并给出了Ω形防甩件的具体几何尺寸。通过有限元软件Abaqus建立管道-Ω形防甩件系统模型,对甩击过程进行数值模拟分析。结果表明,相较于U型防甩件,Ω形防甩件能够显著地降低甩击过程中的应力峰值,减小甩击力,提高高能管道系统的安全性。

某核电站高能管道甩击特性及参数影响分析

以某典型核电站主蒸汽管道-防甩件系统为研究对象,采用有限元法分析管道发生假想破口后的甩击特性。首先建立管道-U型箍防甩件的三维有限元模型,测试材料力学性能参数,根据高能管道假想破口力学模型分析了流体喷射力,基于试验结果验证模型的准确性,然后分析管道的甩击力、位移、甩击速度和系统能量变化规律,最后研究悬臂长度、摩擦系数和初始间隙对管道甩击特性的影响.研究结果表明:管道撞击U型箍后保持稳定的小幅振动,甩击速度急剧增大后迅速下降至零值,甩击力呈150 Hz的周期性波动,喷射力做功转化为管道和U型箍的应变能;管道竖向位移随悬臂长度的增大而增大,甩击力随摩擦系数的增大而增大,甩击力还随初始间隙的增大而增大.