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题名空间管道的水锤效应的CFD研究方法
被引量：12
- 1
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作者
席志德
马建中
孙磊
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
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出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期17-20,共4页
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文摘
分析经典水锤理论在计算空间管道的缺陷,介绍计算流体力学(CFD)计算空间管道中水锤的方法。如果不考虑结构和流场的耦合效应,可以用流场的基本方程作为计算空间管道水锤的控制方程,加上状态方程、初始条件及边界条件就可以借助于CFD技术求解空间管道的水锤效应。CFD计算具有波动特性的问题时,需要注意数值耗散和数值频散这2个数值效应。本研究对相关文献的实例进行CFD水锤的计算,讨论不同阶的离散格式和网格对管道水锤计算结果的影响,以及管道内水锤波产生及传播的过程。
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关键词
CFD
空间管道水锤
数值耗散
数值频散
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Keywords
CFD
Water hammer in space pipe
Numerical dissipation
Numerical frequency dissipation
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
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题名输送流体的同心圆筒结构动力学特性研究
被引量：8
- 2
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作者
席志德
陈炳德
李朋洲
蒋自龙
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2008年第11期218-222,共5页
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文摘
该文研究了以反应堆吊篮为工程背景的两同心圆筒结构在内外流的共同作用下的动态特性,用Flugg壳式理论和流体势流理论推导出了描述此类系统的频率方程,用秦山核电站Ⅱ期1∶5模型实验的模型作为该文的算例,求解频率方程获得了结构的固有振动频率,并讨论了影响结构振动频率的因素,如流体速度、密度和结构的厚径比,在这些因素中,流速对结构的固有频率的影响较小。因此,可以用结构在静水中的固有频率近似结构在动水中的固有频率。
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关键词
反应堆吊篮
动态特性
同心圆筒结构
壳式振动
流致振动
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Keywords
core barrel
dynamic characteristics
coaxial cylindrical shell
shell vibration
flow induced vibration
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分类号
TL35
[核科学技术—核技术及应用]
O323
[理学—一般力学与力学基础]
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题名吊篮流致振动响应的数值计算
被引量：6
- 3
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作者
席志德
陈炳德
李朋洲
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
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出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期1-4,共4页
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文摘
将流体和结构作用力分成与结构运动有关的流体作用力和与结构运动无关的作用力。与结构运动有关的流体力可以看成与结构惯性力、阻尼力和刚度力呈线性关系,并分别用附加质量、附加阻尼和附加刚度与结构的加速度、速度和位移的乘积表示;通常,附加阻尼、附加刚度比较小,可以忽略不计,主要考虑附加质量。与结构运动无关的流体作用力用CFD技术计算流场压力获得。最后用时程积分计算结构的响应。用该方法对秦山核电站二期1∶5模型的吊篮进行计算,结果表明,对于流体产生的宽带激励,结构以其固有频率进行响应,主要以吊篮的一阶梁式频率作为响应的频率;实验和计算的响应统计值保持在3.1倍范围内。因此,该方法可用于实验前的预估。
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关键词
流致振动
附加质量
大涡模拟
反应堆吊篮
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Keywords
Flow induced vibration, Added mass, Large eddy simulation, Reactor core barrel
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
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题名大涡模拟在计算反应堆吊篮流体激励力中的应用
被引量：4
- 4
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作者
席志德
陈炳德
李朋洲
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
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出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期28-31,共4页
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文摘
用大涡模拟(LES)方法计算了秦山核电站二期1∶5模型实验的压力容器和吊篮之间环腔内的流场,获取了流体作用在吊篮上的流体压力,研究了Smagoriksky亚格子应力模型中的Smagoriksky系数对结果的影响;同时研究了流速对压力的影响以及压力沿空间的分布。结果表明,随着Smagorinsky系数增大,所得的压力均方根值(RMS)减小。与实验结果相比较,秦山核电站二期模型环腔内的流场模拟Smagorinsky系数取0.18比较合适,计算的脉动压力RMS与实验相吻合,在湍流发展充分的区域,流体压力功率谱密度计算值和实验值保持在同一个量级。
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关键词
大涡模拟
反应堆吊篮
流体激励力
CFX
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Keywords
LES, Reactor core barrel, Fluid buffet, CFX
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
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题名用大涡模拟计算流致振动的流体激励力
被引量：4
- 5
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作者
席志德
陈炳德
李朋洲
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
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出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期14-17,共4页
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文摘
本文对湍流大涡模拟理论的脉动过滤和Smagorinsky亚格子模型进行了介绍,并用大涡模拟对秦山II期反应堆1∶5模型压力容器和吊篮的环腔内流场进行了数值模拟,计算了吊篮表面压力的时间分布和空间分布,其压力脉动的功率谱密度计算值和实验值在同一个量级内。因此,可以用计算所得的压力作为吊篮振动的激励载荷。
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关键词
流致振动
流体激励力
大涡模拟
CFX
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Keywords
Flow induced vibration, Fluid buffet, Large Eddy Simulation, CFX
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
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题名考虑流-固耦合效应的空间管道水锤方法研究
被引量：4
- 6
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作者
席志德
马建中
孙磊
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
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出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期1-4,8,共5页
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文摘
介绍耦合水锤理论的4方程模型和其求解方式,以及利用计算流体力学(CFD)计算流-固耦合的方法,并采用文献作为算例进行水锤流-固耦合的计算。通过CFD的经典水锤计算,为流-固耦合计算选定计算格式和网格,同时与文献进行比较。结果表明,本文所用的方法可用于较复杂的管道水锤的流-固耦合计算。
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关键词
流-固耦合
空间管道水锤
数值耗散
数值频散
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Keywords
Fluid-structure interaction, Water hammer in space pipe, Numerical dissipation, Numerical frequency dissipation
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
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题名某核电厂低压安注泵小流量管线振动原因研究
被引量：3
- 7
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作者
席志德
秦强
马建中
张士朋
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机构
中国核动力研究设计院反应堆结构力学实验室
苏州热工研究院有限公司
大亚湾核电运营管理有限责任公司
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出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期273-277,共5页
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文摘
由于小支管振动超标的敏感管问题是困扰所有核电站的难题。国内外投入了大量的人力和物力来解决敏感管问题。分析判断振动原因是解决敏感管问题的首要因素。本文用综合的技术手段对某核电厂安注系统低压安注泵小流量管线中的敏感管振动原因进行了分析研究。通过在管线上布置加速度计进行现场振动实测获得了管线的振动分布,通过振动加速度的时程的RMS值分布获得了节流孔板后方是振动最大的位置,通过对节流孔板后方的加速度进行频谱分析初步判断为节流孔板过分节流导致通过孔板的流体汽化而出现了汽蚀现象。通过对节流孔板的理论分析获得了节流孔板前后的压差并与阻塞压差进行比较进一步验证了节流孔板的过分节流现象。最后用CFD进行了三维流场分析获得了整个管线的详细流场分布,并得到了经过节流孔板后出现了流场中低于流体饱和蒸汽压的区域,该区域是流体汽化区。通过综合的手段最后确定导致该小流量管线振动高的主要原因是节流孔板的汽蚀。本文所用的方法对其他具有类似的振动现象的振动原因分析具有借鉴的意义。
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关键词
敏感管
节流孔板
汽蚀
流场CFD
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Keywords
Sensitive tube
Orifice plate
Cavitation
CFD
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分类号
TL48
[核科学技术—核技术及应用]
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