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CONTHAP并行计算平台开发
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作者 魏诗颖 周科 +2 位作者 彭欢欢 邹志强 杨帆 《科技视界》 2025年第3期10-12,共3页
安全壳作为核反应堆的第三道安全屏障,其完整性在事故情况下至关重要。为评估压水型反应堆安全壳的安全性,针对压水型核电厂安全壳内热工水力瞬态物理过程开发了三维流体力学计算分析平台(CONTHAP)。CONTHAP平台由网格生成与前处理模块... 安全壳作为核反应堆的第三道安全屏障,其完整性在事故情况下至关重要。为评估压水型反应堆安全壳的安全性,针对压水型核电厂安全壳内热工水力瞬态物理过程开发了三维流体力学计算分析平台(CONTHAP)。CONTHAP平台由网格生成与前处理模块、核心计算模块和后处理模块组成,具备图形建模和可视化操作界面,能够实现前处理、计算控制和结果可视化。核心计算模块基于有限体积法对三维多组分可压缩纳维-斯托克斯方程进行求解,支持在超算平台上进行分布式高性能并行计算,能够高效、高精度地模拟安全壳内的瞬态热工水力现象。CONTHAP为核反应堆安全壳的设计及性能评价提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 核反应堆安全壳 热工水力 并行分析 CONTHAP
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蒸汽-海水射流实验关键参数测量系统设计
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作者 滑永振 李春慧 +3 位作者 曹安 聂欣 娄泰山 孟兆明 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第9期1414-1420,共7页
蒸汽在水中浸没射流伴随有复杂的热工水力过程,为掌握海水盐度对这一复杂过程的影响,设计了基于多级双层比例分析方法缩比实验装置,测量系统用于实时监测和分析蒸汽-海水浸没射流的瞬态过程。实验结果表明,该系统能够提高对蒸汽-海水射... 蒸汽在水中浸没射流伴随有复杂的热工水力过程,为掌握海水盐度对这一复杂过程的影响,设计了基于多级双层比例分析方法缩比实验装置,测量系统用于实时监测和分析蒸汽-海水浸没射流的瞬态过程。实验结果表明,该系统能够提高对蒸汽-海水射流瞬态过程的监测与理解能力,可为相关工业领域的实验研究提供有效的技术支撑。 展开更多
关键词 海洋核动力装置 蒸汽-海水 浸没射流 瞬态过程 测量系统
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假设条件产生的安全壳泄漏率测量影响研究
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作者 李建发 刘明媚 高力 《核动力工程》 北大核心 2025年第S2期24-30,共7页
国内外核电厂安全壳泄漏率测量普遍采用绝对压力衰减法(简称压降法),现行技术标准中该方法基于多项假设条件。为了探究假设条件对泄漏率测量的影响,本研究依托中核工程廊坊研发基地的安全壳综合性能实验平台,建成大空间安全壳泄漏率测... 国内外核电厂安全壳泄漏率测量普遍采用绝对压力衰减法(简称压降法),现行技术标准中该方法基于多项假设条件。为了探究假设条件对泄漏率测量的影响,本研究依托中核工程廊坊研发基地的安全壳综合性能实验平台,建成大空间安全壳泄漏率测量系统,通过数值模拟及试验验证相结合的方法,分析了温度、压力、容积等关键假设条件对安全壳泄漏率测量结果的影响。研究发现,温度变化对泄漏率测量产生了影响,壳体温度变化1℃/d,泄漏率偏差超过0.003%;壳内小开口密闭空间产生的泄漏率测量影响与开口孔径、空间容积相关。研究最终提出了温度变化及小开口空间等因素影响泄漏率的补偿计算模型,为工程实践中泄漏率测量的修正提供了理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 安全壳泄漏率 压降法 假设条件 补偿模型
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百万千瓦级核电厂安全壳结构设计与试验研究 被引量:13
4
作者 夏祖讽 王明弹 +1 位作者 黄小林 王晓雯 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期123-129,共7页
通过建立符合先进核电厂安全壳结构特点的线性和非线性有限元分析模型,得出合理的安全壳预应力张拉顺序,计算出安全壳在设计事故内压、严重事故内压状态下的工作性能及其极限承载能力,并与1:10的大比例尺结构模型试验结果相互比较,取得... 通过建立符合先进核电厂安全壳结构特点的线性和非线性有限元分析模型,得出合理的安全壳预应力张拉顺序,计算出安全壳在设计事故内压、严重事故内压状态下的工作性能及其极限承载能力,并与1:10的大比例尺结构模型试验结果相互比较,取得一致的结论:先进核电厂安全壳符合国际上极限承载力≥2.5倍设计内压的合格标准。从而验证了先进核电厂安全壳概念设计的合理性。 展开更多
关键词 百万千瓦级核电厂 安全壳 结构设计 预应力 内压 有限元分析 模型试验
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先进核电厂半球顶安全壳抗震分析 被引量:15
5
作者 王明弹 凌云 +1 位作者 王晓雯 夏祖讽 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期401-406,共6页
安全壳是核电厂反应堆主厂房的围护结构,是防止设计事故发生时放射性物质扩散的最后一道屏障,是确保核电厂安全的关键设施。因此,必须在设计中考虑到安全壳在可能的、会引发重大核事故的意外荷载作用下的工作性能。地震是核电厂整个使... 安全壳是核电厂反应堆主厂房的围护结构,是防止设计事故发生时放射性物质扩散的最后一道屏障,是确保核电厂安全的关键设施。因此,必须在设计中考虑到安全壳在可能的、会引发重大核事故的意外荷载作用下的工作性能。地震是核电厂整个使用过程中有可能出现的自然灾害之一,并可能引发重大事故,所以,必须对安全壳结构进行严格的抗震性能分析,设计要保证预应力混凝土安全壳能够承受SSE作用而不被损坏。本文通过有限元模型的计算与分析,得到先进核电厂半球顶安全壳结构在SSE作用下的应力、变形、位移等地震反应,由此进行安全壳结构构件抗震分析计算。计算表明,半球顶安全壳结构在SSE作用下,安全壳结构安全可靠,结构的设计能够满足我国核电厂安全导则对抗震Ⅰ类结构的规定。 展开更多
关键词 安全壳 预应力 有限元分析 SSE工况
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先进核电厂安全壳结构模型试验研究 被引量:10
6
作者 张心斌 林松涛 +3 位作者 陈增元 王永焕 徐海翔 束伟农 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第9期33-35,共3页
安全壳结构模型试验与工程实体安全壳结构试验相比 ,可对关键技术问题进行更加深入的试验研究。通过对模型试验得到的位移、应变、裂缝、预应力值的试验结果 ,检验结构的非线性分析理论 ,实测极限承载能力和破坏状态 ,并为实体设计提供... 安全壳结构模型试验与工程实体安全壳结构试验相比 ,可对关键技术问题进行更加深入的试验研究。通过对模型试验得到的位移、应变、裂缝、预应力值的试验结果 ,检验结构的非线性分析理论 ,实测极限承载能力和破坏状态 ,并为实体设计提供试验依据。 展开更多
关键词 安全壳 核电站 结构模型试验 预应力混凝土
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飞机撞击核安全壳不同位置破坏效应的数值模拟 被引量:6
7
作者 张涛 方秦 +2 位作者 吴昊 龚自明 孔祥振 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期107-116,共10页
自"9·11事件"以来,大型商用客机对核电站等重要国家设施的撞击引起了世界范围内的广泛关注。为了研究飞机不同的撞击位置对核电站安全壳破坏效应的影响,本文建立了精细化的空客A320大型客机以及核电站安全壳有限元模型,... 自"9·11事件"以来,大型商用客机对核电站等重要国家设施的撞击引起了世界范围内的广泛关注。为了研究飞机不同的撞击位置对核电站安全壳破坏效应的影响,本文建立了精细化的空客A320大型客机以及核电站安全壳有限元模型,采用LS-DYNA有限元分析软件进行了数值模拟。数值模拟得到的撞击力时程曲线形状与已有研究相似,但由于飞机型号、质量及撞击速度不同,撞击力持续时间和峰值荷载大小存在一定的差别。通过分析飞机在215 m/s垂直撞击时撞击中心内侧的位移,确定了安全壳在抵抗大型商用客机撞击时的最薄弱部位,并对撞击位移的分布规律进行了分析,为安全壳结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 核安全壳 空客A320 飞机撞击 撞击位置
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内压荷载下安全壳1:10模型结构非线性有限元分析 被引量:28
8
作者 陈勤 钱稼茹 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期73-77,共5页
对先进核电厂预应力混凝土安全壳1:10模型结构进行了内压作用下的非线性有限元分析。径向位移计算值与实验值的比较说明了计算模型和计算参数基本合理;由于预应力的作用,内压加至0.6MPa,模型结构仍处于受压状态,满足使用要求;1.5m至3.0... 对先进核电厂预应力混凝土安全壳1:10模型结构进行了内压作用下的非线性有限元分析。径向位移计算值与实验值的比较说明了计算模型和计算参数基本合理;由于预应力的作用,内压加至0.6MPa,模型结构仍处于受压状态,满足使用要求;1.5m至3.0m高范围内的径向位移大于其它高度的径向位移,标高2.0m左右的径向位移最大;沿模型结构环向,63.24o附近的径向位移大于其它位置的径向位移;极限内压为1.34MPa,为设计内压的3.35倍。分析表明,新开发的先进核电厂安全壳结构在内压作用下是安全的。 展开更多
关键词 安全壳模型结构 非线性有限元 径向位移 极限状态 核电厂 内压荷载
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AC600非能动安全系统首期实验研究 被引量:13
9
作者 陈炳德 宗桂芳 李长林 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期63-67,86,共6页
综述性地介绍了“八五”期间陆续完成的AC600非能动安全壳冷却系统风洞实验研究、AC600全压堆芯补水实验研究和AC600二次侧非能动应急堆芯余热排出系统实验研究等三项前期原理性实验研究概况和主要结果。实验研究表明 :三大非能动安全... 综述性地介绍了“八五”期间陆续完成的AC600非能动安全壳冷却系统风洞实验研究、AC600全压堆芯补水实验研究和AC600二次侧非能动应急堆芯余热排出系统实验研究等三项前期原理性实验研究概况和主要结果。实验研究表明 :三大非能动安全系统的设计是合理、可行的 ,基本能满足其赋与的功能要求。实验研究发现了在设计中应值得高度重视的一些热工水力现象 ,如“水锤现象”。实验研究所获得的实验数据 。 展开更多
关键词 AC600 非能动安全系统 压水堆 风洞实验
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CNP1000安全壳抗震分析 被引量:12
10
作者 凌云 王晓雯 袁芳 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期138-142,共5页
安全壳是确保核电厂安全的关键设施。必须在设计中考虑到安全壳在可能引发重大核事故意外荷载作用下的工作性能。地震是核电厂使用过程中有可能出现的自然灾害之一,并可能引发重大事故,所以必须对安全壳结构进行严格的抗震性能分析,保... 安全壳是确保核电厂安全的关键设施。必须在设计中考虑到安全壳在可能引发重大核事故意外荷载作用下的工作性能。地震是核电厂使用过程中有可能出现的自然灾害之一,并可能引发重大事故,所以必须对安全壳结构进行严格的抗震性能分析,保证预应力混凝土安全壳能承受SSE地震作用而不被损坏。本文通过有限元模型的计算与分析,得到先进核电厂CNP1000安全壳结构在SSE作用下的应力、变形、位移等地震反应,由此进行安全壳结构构件抗震分析计算。计算结果表明,CNP1000安全壳结构在SSE作用下,结构安全可靠,其设计能满足我国核电厂安全导则对抗震I类结构的规定。 展开更多
关键词 安全壳 预应力 有限元分析 SSE地震工况
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安全壳内气溶胶扩散泳行为的试验方法研究 被引量:8
11
作者 陈林林 孙雪霆 +3 位作者 魏严凇 史晓磊 肖增光 季松涛 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期45-49,共5页
核电厂严重事故情况下,气溶胶是放射性裂变产物释放的主要载体。为开展非能动冷却安全壳内气溶胶迁移机理试验,需探究可行的试验方法。在已有的气溶胶迁移机理试验平台上,参考同类型的GRACE扩散泳试验,设计并开展了试验研究,获得的结果... 核电厂严重事故情况下,气溶胶是放射性裂变产物释放的主要载体。为开展非能动冷却安全壳内气溶胶迁移机理试验,需探究可行的试验方法。在已有的气溶胶迁移机理试验平台上,参考同类型的GRACE扩散泳试验,设计并开展了试验研究,获得的结果与GRACE试验及理论计算的结果相符,验证了试验方法的可靠性。 展开更多
关键词 严重事故 气溶胶 扩散泳 试验方法
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预应力安全壳强度监测方法探讨 被引量:5
12
作者 孙造占 刘素娟 +1 位作者 林松涛 谢永金 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第2期172-176,共5页
提出了核电厂安全壳的粘结预应力系统在役检查方案的新思路,探讨了其实现的可能性和必要的前提条件。比较了与其他各种不同方案的优缺点。展望了其推广应用的前景,并提出了预应力安全壳强度监测的概念。
关键词 强度 安全壳 预应力 在役检查 监测 核电厂
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某核电站安全壳预应力施工模拟分析 被引量:9
13
作者 李振宝 林树潮 +1 位作者 王冬雁 赵志海 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第5期95-100,160,共7页
安全壳是确保核电站安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对安全壳具有重要意义。以某核电站安全壳为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS,采用分块方法,快速建立高质量的安全壳有限元模型,不建... 安全壳是确保核电站安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对安全壳具有重要意义。以某核电站安全壳为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS,采用分块方法,快速建立高质量的安全壳有限元模型,不建立沿着预应力筋方向的约束方程,真实模拟施工阶段预应力筋无黏结受力状态,并提出模拟因混凝土弹性变形引起的预应力损失的多次降温法,分析安全壳在预应力筋施工过程中混凝土的应力状态、壳体的变形以及预应力筋的应力,确认在安全壳中建立的预应力与设计相符,为安全壳施工优化等提供参考。 展开更多
关键词 核电站安全壳 预应力筋施工 多次降温法 有限元分析
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内压作用下CPR1000安全壳的破坏机理研究 被引量:4
14
作者 易平 王庆康 刘君 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期162-167,共6页
核反应堆安全壳是核电厂中防止放射性物质外泄的最后一道屏障,在发生LOCA等设计基准事故时,若安全壳承受的内压不超过设计压力,安全壳混凝土不应出现裂缝。以实际CPR1000安全壳为研究对象,按照预应力筋实际情况建立三维非线性有限元数... 核反应堆安全壳是核电厂中防止放射性物质外泄的最后一道屏障,在发生LOCA等设计基准事故时,若安全壳承受的内压不超过设计压力,安全壳混凝土不应出现裂缝。以实际CPR1000安全壳为研究对象,按照预应力筋实际情况建立三维非线性有限元数值模型,着重探讨了安全壳中预应力筋与混凝土之间相互作用的模拟方法,分析了安全壳施加内压前后预应力筋内力变化情况,验证了本文所提方法的准确性。给出了安全壳在内压作用下的破坏模式和薄弱部位,为安全壳的分析和设计提供依据。 展开更多
关键词 核电厂 CPR1000安全壳 预应力筋 数值分析 破坏机理 内压
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核电厂全厂断电事故下安全壳响应的计算分析 被引量:5
15
作者 袁凯 黄高峰 +1 位作者 曹学武 李京喜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1085-1088,共4页
利用一体化安全分析程序研究核电厂全厂断电(SBO)事故工况下安全壳的响应。研究表明,SBO事故下安全壳会发生超压失效,如果及时恢复交流(AC)电源,安全壳内的压力和温度会迅速降低,安全壳不会发生超压失效。在压力容器失效前恢复AC电源,... 利用一体化安全分析程序研究核电厂全厂断电(SBO)事故工况下安全壳的响应。研究表明,SBO事故下安全壳会发生超压失效,如果及时恢复交流(AC)电源,安全壳内的压力和温度会迅速降低,安全壳不会发生超压失效。在压力容器失效前恢复AC电源,压力容器就有可能保持完整性。压力容器破损后,AC电源的恢复将使得安全壳内蒸汽浓度大幅减少,从而相应增加了氢气的浓度,导致氢气风险的增加。 展开更多
关键词 严重事故 全厂断电 安全壳响应
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基于CERT试验台架的PCS系统关键影响因素分析 被引量:3
16
作者 雷蕾 靖剑平 +2 位作者 乔雪冬 胡健 石兴伟 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期70-74,共5页
非能动安全壳冷却系统(Passive Containment Cooling System,PCS)是第三代非能动反应堆的专设安全系统之一,用于在事故情况下导出安全壳内热量。基于非能动安全壳冷却系统综合性能试验台架(Containment safety v Erification via integ ... 非能动安全壳冷却系统(Passive Containment Cooling System,PCS)是第三代非能动反应堆的专设安全系统之一,用于在事故情况下导出安全壳内热量。基于非能动安全壳冷却系统综合性能试验台架(Containment safety v Erification via integ Ral Test,CERT),本文研究影响PCS系统冷却效果的关键因素。采用安全壳分析程序针对CERT试验台架进行建模和计算,将计算结果与试验结果进行了对比验证。在此基础上模拟了冷管段双端断裂事故喷放下的试验壳内压力响应,并对壳外冷却水流量、壳外冷却水膜覆盖率、环腔风速等关键参数进行了敏感性分析。结果表明,冷却剂丧失事故(Loss Of Coolant Accident,LOCA)工况下,壳内压力经历两个峰值后逐渐降低,峰值压力0.266 1 MPa。壳外冷却水流量、水膜覆盖率对冷却效果影响显著,二者的降低将造成壳内压力的升高;环腔风速的增大有一定的降压作用。 展开更多
关键词 非能动安全壳冷却系统 非能动安全壳冷却系统综合性能试验台架 敏感性分析 覆盖率
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接触爆炸荷载作用下核电站安全壳的动力响应分析 被引量:6
17
作者 王天运 任辉启 王玉岚 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期187-191,195,共6页
在现代战争中或遭到恐怖袭击时,核电站极有可能遭受精确制导装药的直接打击。核电站安全壳是防止放射性物质向环境释放的大体积预应力混凝土筒壳结构,是特殊环境条件下的重点防护目标。根据核电站安全壳的结构形式,采用流固耦合算法,对... 在现代战争中或遭到恐怖袭击时,核电站极有可能遭受精确制导装药的直接打击。核电站安全壳是防止放射性物质向环境释放的大体积预应力混凝土筒壳结构,是特殊环境条件下的重点防护目标。根据核电站安全壳的结构形式,采用流固耦合算法,对装药接触核电站安全壳表面爆炸时,爆炸冲击作用下安全壳的动力响应进行了数值模拟,得出了装药接触爆炸时结构的破坏情况以及应力分布规律。数值模拟结果可为核电站在战时的安全防护对策制定提供参考依据。 展开更多
关键词 安全壳 接触爆炸 动力响应
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大型商用飞机撞击核安全壳破坏效应的数值模拟 被引量:6
18
作者 吴婧姝 张兴斌 潘蓉 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第10期28-32,108,共6页
采用飞射物-目标相互作用分析方法模拟分析大型商用飞机撞击核安全壳破坏效应,通过现场三维激光扫描技术与《飞机结构维修手册》的信息采用,正、逆向建模相结合的手法,创建了飞机精确模型,得到详细的飞机质量和刚度数据。并对空客A340-... 采用飞射物-目标相互作用分析方法模拟分析大型商用飞机撞击核安全壳破坏效应,通过现场三维激光扫描技术与《飞机结构维修手册》的信息采用,正、逆向建模相结合的手法,创建了飞机精确模型,得到详细的飞机质量和刚度数据。并对空客A340-300型号商用飞机机型撞击安全壳时可能出现的多个变量分别进行了非线性动力学的数值模拟。分析飞机不同撞击速度、不同撞击高度、不同撞击角度及混凝土不同弹性模量等11个参数下,安全壳在不同工况时的破坏情况。 展开更多
关键词 安全壳 撞击 破坏效应 数值模拟
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船用核动力装置小破口失水事故放射性后果分析 被引量:6
19
作者 王伟 陈力生 张帆 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2012年第2期87-92,共6页
建立了小破口失水事故下热工水力分析与放射性源项计算耦合模型,利用研发的反应堆源项放射性计算软件(Nuclear source radioactive compute,NSRC),分别就不同破口尺寸的堆舱放射性泄漏进行了分析和研究,进一步研究了小破口失水事故,冷... 建立了小破口失水事故下热工水力分析与放射性源项计算耦合模型,利用研发的反应堆源项放射性计算软件(Nuclear source radioactive compute,NSRC),分别就不同破口尺寸的堆舱放射性泄漏进行了分析和研究,进一步研究了小破口失水事故,冷端安注和热端安注对堆舱放射性影响。结果表明:破口尺寸大小、安全注射位置及破口隔离时间直接影响堆舱放射性泄漏大小。本工作的分析结果为小型船用堆在小破口设计基准事故下,放射性污染后果分析及事故处置提供了依据。 展开更多
关键词 小破口失水事故 热工水力 放射性源项 设计基准事故
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安全壳中钢衬壳热屈曲问题理论与实验研究(I)———理论分析部分 被引量:4
20
作者 丁红丽 范钦珊 徐秉业 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期605-614,共10页
钢衬壳热屈曲问题是核工程安全壳设计中的主要问题把铆固之间的钢衬壳视为钢衬板的特殊缺陷形式,利用Koiter初始后屈曲理论分析了完善和具有初始缺陷钢衬壳的弹性热后屈曲性态给出了用挠度-温度载荷表示的钢衬壳的后屈曲平... 钢衬壳热屈曲问题是核工程安全壳设计中的主要问题把铆固之间的钢衬壳视为钢衬板的特殊缺陷形式,利用Koiter初始后屈曲理论分析了完善和具有初始缺陷钢衬壳的弹性热后屈曲性态给出了用挠度-温度载荷表示的钢衬壳的后屈曲平衡路径表达式和屈曲临界载荷表达式具体分析了三种钢衬壳模型:四点铆固钢衬壳、四边固支钢衬壳和五点铆固钢衬壳给出了钢衬的初始缺陷、锚钉间距。 展开更多
关键词 屈曲 热屈曲 后屈曲 钢衬壳 安全壳
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