Анализ прочности тепловыделительной сборки реактора ВВЭР-1000

Авторы: Алексеев Д.И.
Опубликовано в выпуске: #5(58)/2021
DOI: 10.18698/2541-8009-2021-5-698
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Ядерные энергетические установки
Ключевые слова: тепловыделительная сборка, жесткость, деформация, статическое нагружение, собственные частоты, резонанс, устойчивость
Опубликовано: 24.05.2021

Рассмотрено влияние постоянных и переменных нагрузок на работоспособность бесчехловой тепловыделительной сборки реактора типа ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) при нормальных условиях эксплуатации. На примере упрощенной модели показано, как на заданном интервале частот происходит изменение геометрии конструкции в области упругих деформаций. Все расчеты проведены с помощью программного комплекса Ansys Workbench v. 2020. В результате анализа дана оценка устойчивости сборки, найдены собственные частоты и формы колебаний, определена первая резонансная частота. На основе статического нагружения исследуемой модели сделаны выводы о максимально допустимых условиях механического нагружения и визуализирована первая форма потери устойчивости.

Литература

[1] Павлов С.В. Изменение изгибной жесткости ТВС ВВЭР-1000 при эксплуатации. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2016, № 3, с. 42–52. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2016.3.05

[2] Драгунов Ю.Г., Селезнев А.В., Васильченко И.Н. и др. Экспериментальные и расчетные исследования жесткости и формоизменения необлученных ТВС ВВЭР-1000. В: Сб. тр. ОКБ «Гидропресс». Подольск, Гидропресс, с. 305–315.

[3] Резепов В.К., Денисов В.П., Кирилюк Н.А. и др. Реакторы ввэр-1000 для атомных электростанций. Подольск, Гидропресс, 2004.

[4] Блохина А.Н., Столотнюк С.В., Столотнюк Я.Д. Сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния конструкций тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-1000 при динамических нагрузках. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2012, № 5, с. 6–16.

[5] Андрушечко С.А., Афров А.М., Васильев Б.Ю. и др. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. М., Логос, 2010.

[6] Верхотуркин Е.Ю., Пащенко В.Н., Пясецкий В.Б. Интерфейс и генерирование сетки в Ansys Workbench. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013.

[7] Пузанов Д.Н., Сатин А.А. Анализ и обобщение данных по свойствам циркониевых сплавов, применяющихся в качестве конструкционных материалов. Сб. докл. науч.-техн. конф. молодых специалистов по ядерным энергетическим установкам. URL: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/kms2011/documents/kms2011-013.pdf (дата обращения: 15.02.2021).

[8] Рыжов С.Б., ред. ВАНТ. Сер. Обеспечение безопасности АЭС. Вып. 23. Подольск, Гидропресс, 2008.