落棒过程中的流体-结构横向耦合作用分析

【作者】 李鹏； 刘彤； 周跃民； 杨翊仁； 鲁丽； 郭严；

【机构】 西南交通大学力学与工程学院； 中科华核电技术研究院有限公司核燃料研发设计中心；

【摘要】 控制棒组件在事故工况下的落棒时间是保证核电站安全运行的重要参数之一。控制棒组件在自重作用下落,下落过程中导向管、控制棒等弹性结构会与流体发生耦合作用并引起结构的横向振动,较大的横向振动位移会导致控制棒组件与导向管之间发生相互碰撞并影响落棒过程的计算。本文将对落棒过程中的流体-结构横向耦合作用进行分析。首先考虑轴向不可压缩流体流动,将控制棒与导向管视为弹性体建立了流体-弹性结构横向耦合振动方程。然后将各种流体作用力按照性质分别进行计算。对导向管还考虑了导向管管阵之间不同导向管间的相互影响。本文建立的流体-结构耦合振动方程为控制棒组件落棒过程中结构在流体中的横向振动分析提供理论指导,进一步完善了落棒过程计算分析模型。更多还原