基于有限元法的小型核电阀门抗震分析开题报告

1. 研究目的与意义

核电阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备，是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分,核电站需要用到大量的阀门，据统计一座具有两台100万KW机组的核电站有各类阀门3万台,其中有相当数量的阀门因其功能涉及到核电站安全而被定为核安全级阀门。核电站的设计中，要求核级阀门在电站遭受地震期间或地震后(安全停堆地震SSE和运行基准地震OBE)，阀门能够继续维持其结构和承压边界的完整性及良好的工作特性。因此必须对核级阀门产品提出抗震的设计要求并对其实施有效的论证和分析，综合评价阀门的受力状态，考核阀门的强度是否符合要求。

2. 国内外研究现状分析

核能的利用是本世纪40年代初期首先在军事领域开始的。随后,为满足经济增长对电力的需求,自50年来,许多国家都陆续把核电摆在能源开发与生产的重要位置上代以。核能得到了很大的发展，根据国际原子能机构发布的数字,至1988年底,全世界共有429个核反应堆在运行,分布在26个国家和地区,总装机容最310.8百万千瓦。

中国从1985年开始使用核电，目前核电占总发电量的1%，中国的核电技术尚待继续进步。发展核电最大的问题是解决安全问题，阀体是核能源系统中的薄弱环节在中国也得到了很大的发展，目前，核级阀门的抗震分析一般采用计算机软件计算和经验公式计算相结合的方法。

美国是世界核电发展的先驱。世界上第一台用于发电的核反应堆是美国爱达荷州的实验型增值反应堆(ebr-1)，该反应堆1951年12月开始进行实验。美国更是计算机仿真技术和有线元分析技术的发源地因此核电阀体的设计和计算更是远远早于中国。阀体抗震实验，结构分析手段都比中国要先进。目前美国核电占总发电量50%以上，并且正在重核电启建设项目。

3. 研究的基本内容与计划

本课题拟以4hed6g43r-150p型核电蝶阀为研究对象，研究内容包括如下：

（1）根据企业提供的阀门二维图纸建立三维实体模型；

（2）对阀门在地震载荷及设计组合载荷作用下的结构完整性和可运行性进行有限元分析，计算阀门整体及其主要部件的模态；

4. 研究创新点

1.使用有限元软件进行抗震分析

2.使用有限元软件进行模态分析