蒸汽發(fā)生器是核電站-回路系統(tǒng)主要設(shè)備之一，也是反應(yīng)堆安全運(yùn)行的關(guān)鍵。當(dāng)兩相流流速過大時(shí)，傳熱管束會(huì)發(fā)生“流彈失穩(wěn)”現(xiàn)象，與防振條等支承結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈的碰撞摩擦，導(dǎo)致傳熱管與支承結(jié)構(gòu)的微動(dòng)磨損和疲勞破壞，是核能工程的重大安全隱患。因此，對(duì)服役中的傳熱管束進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并準(zhǔn)確識(shí)別傳熱管的損傷特征，對(duì)于結(jié)構(gòu)安全運(yùn)行具有重要指導(dǎo)意義。
傳熱管服役中面臨復(fù)雜的流場(chǎng)與強(qiáng)非線性支承，導(dǎo)致其振動(dòng)響應(yīng)特征異常復(fù)雜，在不同流速下可能出現(xiàn)跳躍、分叉、混沌等，使結(jié)構(gòu)健康時(shí)的響應(yīng)特征不再存在參考價(jià)值，導(dǎo)致其損傷識(shí)別更加困難。
中國科學(xué)院力學(xué)研究所與中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院合作，針對(duì)蒸汽發(fā)生器傳熱管束的損傷識(shí)別問題，提出一種基于結(jié)構(gòu)時(shí)域響應(yīng)的無基線損傷識(shí)別方法。通過開展不同流速、支承條件下傳熱管振動(dòng)響應(yīng)特征研究，提出基于傳熱管位移與速度響應(yīng)的損傷識(shí)別方法。該方法可在沒有結(jié)構(gòu)完好信息條件下，準(zhǔn)確識(shí)別傳熱管中不同位置與不同程度的損傷;在流速較低時(shí)，可以準(zhǔn)確識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷程度。該研究還進(jìn)一步討論了非線性支承位置、測(cè)點(diǎn)數(shù)目等因素對(duì)損傷特征識(shí)別效果的影響。
關(guān)鍵詞： 力學(xué)所 強(qiáng)蒸汽發(fā)生器傳熱管損傷識(shí)別 蒸汽發(fā)生器
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