杨勇 杨雄飞 金慧

摘要：本文将高温高压核电闸阀作为主要研究内容，针对流固热耦合原理进行分析，借助构建的三维模型，了解并掌握流体压力、速度以及温度的具体分布。将适当的荷载力施加给闸阀，以此判定出压力与温度对于闸阀整体功能的影响。

关键词：高温高压;核电闸阀;流固热耦合

前言：核电站中的闸阀极易受到高温高压流体的影响，而发生变形或移动，为了避免闸阀变形现象的出现，同时预防应力过大破坏闸阀整体结构，就需重视闸阀的计算。因闸阀运作时，其结构不会发生较大的形变，也不会对流体温度以及其自身的流动状态造成严重的影响，因此只需研究流体状态与温度对闸阀问结构的影响便可。

1控制方程

开展流固热耦合研究工作时，需分别从流固耦合以及温度场两方面进行研究，在此过程中，涉及到多个研究方程，具体如下：

流固耦合计算：流固耦合指固体在介质荷载的作用下会出现变形，若作用力过大，固体可能发生运动，不论是变形亦或是运动，均会对介质产生影响，致使介质荷载的大小以及分布情况发生改变，流固耦合的有限元方程表示为

各系列矩阵由全域各单元相应系数矩阵依据相同的形式叠加而成：

其中，M、C、K分别为质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵，U与P代表区域内各节点所组成的列矢量，Ae、Be、Ce、De、Ge、He分别表示质量矩阵、对流矩阵、压力矩阵、损耗矩阵、连续矩阵以及边界速度矢量，而Ee（Fe）为体积力矩阵;公式中，分别代表加速度、速度以及结构应力列向量。……