核電站地坑過濾器附加質量的研究.pdf

1、安全殼地坑過濾器作為核電站安全系統(tǒng)的一個重要組成部分,其設計制造的國產化具有重要意義。在地坑過濾器的設計中,其水下附加質量是一個重要參數(shù),但關于該物理量的測量很少見于公開發(fā)表的文獻。本文的研究目標是針對核電站地坑過濾器,研究水下附加質量的測量方法,并分析各個參數(shù)對附加質量的影響,在總結影響趨勢及經驗公式的基礎上滿足工程應用的要求。本文研究的主要內容如下：1.調研國內外關于地坑過濾器的設計、制造、安裝方面安全性與可靠性的政策、法規(guī)和標準,

2、國內外關于附加質量定義以及該物理量的理論計算方法。2.根據地坑過濾器復雜的外形結構,設計了通過測量轉動慣量來間接測量附加質量的實驗方法。因為地坑過濾器主體部分是開孔濾筒結構,所以本文對該結構進行簡化,從筒型結構、開孔對筒型結構的影響這兩個方面進行研究。由于圓柱結構附加質量存在理論公式,通過對該結構附加質量的測量來驗證測量方法的可靠性。3.對不同長度、半徑的圓柱結構試件的水下附加質量進行測量。首先測量該結構無水時的質量,該質量為慣性質量,

3、與試件稱重相比,誤差在2%之內。然后測量得該結構水下附加質量,與理論計算值相比,誤差在5%之內。測量結果表明目前選用的附加質量測量方法具有可靠性。4.測量圓筒結構的附加質量,并分析振動頻率、加速度、結構幾何尺寸等參數(shù)的影響。發(fā)現(xiàn)圓筒結構附加質量隨圓筒結構的長度增加、直徑增加而增大,與振動頻率無關。并且發(fā)現(xiàn),圓筒結構的附加質量與相同結構尺寸的圓柱結構的附加質量的比值為常數(shù),值約為1.9,該值可作為圓筒結構附加質量相對圓柱結構附加質量的修正

4、系數(shù)。5.對三種型號的地坑過濾器附加質量進行測量。對比圓柱型地坑過濾器與圓筒結構的附加質量可知,在相同尺寸下,表面開孔對結構附加質量有較大影響,在開孔率為30%時,其附加質量與圓筒結構相比降低到原來的1/3左右。對于三種不同型號的地坑過濾器,它們相對圓柱結構附加質量的修正系數(shù)在0.5~0.6之間。6.對六棱柱型的地坑過濾器兩個不同方向的附加質量進行了測量,對比它們的大小關系,發(fā)現(xiàn)運動方向的橫截面較大時,在這個運動方向上附加質量的值也偏大