基于LMS软件平台的核电反应堆落棒流固耦合仿真分析

2014-12-02余志伟刘佳石银明罗英郭海保

机械工程师 2014年8期

关键词：分析

余志伟，刘佳，石银明，罗英，郭海保

（1.核反应堆系统设计技术重点实验室，成都 610041；2.LMS 国际公司，北京 100101）

0 引言

反应堆控制棒驱动线是由驱动杆、控制棒组件、驱动机构、导向组件以及燃料组件组成，它是核电反应堆中唯一具有相对运动的系统。作为核电反应堆安全运行的重要环节，反应堆控制棒驱动线的落棒时间是反应堆驱动设计时的主要参数之一。如何有效地在设计初期对落棒时间有一个基本预估，寻找对落棒时间存在的主影响因素，分析影响因素产生的规律趋势，其基本接触、碰撞、摩擦、变形等是否在设计范围内，阻尼孔产生的流体阻力设计是否满足要求，是否还有改进的空间，对于极端工况是否满足安全性基本要求，运行后期故障查找等，这些都是技术工程师需要考虑的问题。

从目前所得到的公开分析资料看，国内外对落棒分析做了大量研究，主要依靠经验公式、理论分析和试验对流体作用力进行分析研究，建立的模型大都为一维或者二维，对机械作用力研究较少［1-2］。本文正是基于这种情况，使用LMS 软件平台中的Virtual.Lab Motion 和Imagine.Lab AMESim 软件进行流固耦合仿真，一方面基于平台的成熟和通用性，另一方面基于流固耦合的分析方法，来进行落棒时间的研究分析。