تحلیل خطی خط تغذیه راکتور ایندین پوینت

Linear analysis of the Indian Point reactor feedwater line

این مثال، تحلیل خطی یک خط لوله واقعی از یک راکتور هسته‌ای را نشان می‌دهد و برخی از مسائلی را که باید در انجام تحلیل لرزه‌ای لوله‌کشی مورد توجه قرار گیرند، شرح می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
مدل‌های زیرساخت
میرایی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام
محصولات آباکوس/استاندارد

این خط لوله، لوله تغذیه بویلر Indian Point است که با تکیه‌گاه‌های مدرن مجهز شده است، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است. این خط لوله به صورت تجربی در برنامه آزمایشی کامل EPRI آزمایش شد . این مدل با پیکربندی ۱ خط در فاز III برنامه آزمایشی مطابقت دارد. نتایج آزمایش در گزارش EPRI NP-3108 جلد ۱ (۱۹۸۳) مستند شده است.

ابتدا بررسی می‌کنیم که مدل هندسی/سینماتیکی برای شبیه‌سازی دقیق پاسخ دینامیکی کافی است. برای این منظور، پیش‌بینی‌های فرکانس‌های طبیعی سیستم را با استفاده از یک مدل درشت و یک مدل ریزتر، و همچنین دو مدل زیرسازی ایجاد شده از شبکه درشت، مقایسه می‌کنیم. این تحلیل‌ها برای بررسی این موضوع در نظر گرفته شده‌اند که آیا مدل‌های مورد استفاده در اجراهای بعدی، پیش‌بینی‌های دقیقی از فرکانس‌های پایین‌تر خط لوله ارائه می‌دهند یا خیر. سپس، تحلیل پاسخ دینامیکی خطی را در حوزه زمان برای یکی از بارگذاری‌های “بازگشت ناگهانی” اعمال شده در آزمایش فیزیکی ( EPRI NP-3108 ، ۱۹۸۳) انجام می‌دهیم و نتایج را با اندازه‌گیری‌های تجربی مقایسه می‌کنیم. نتایج تحلیل پاسخ دینامیکی خطی همچنین با نتایج تحلیل انتگرال‌گیری مستقیم (ادغام همه متغیرها در کل مدل، همانطور که برای یک مسئله عموماً غیرخطی انجام می‌شود) مقایسه می‌شوند. این کار در درجه اول برای تأیید متقابل دو روش تحلیل انجام می‌شود. این تحلیل‌های پاسخ بازگشت ناگهانی مربوط به باری معادل ۳۱۱۳۶ نیوتن (۷۰۰۰ پوند) است که در گره ۲۵ در جهت z اعمال می‌شود و لوله پر از آب است. این حالت بار در استاندارد EPRI NP-3108 با عنوان تست S138R1SZ شناخته می‌شود .

بخوانید مدل‌سازی آزمایش واتس روی چسب‌ها

ما همچنین پاسخ خط لوله را در حوزه فرکانس به تحریک پایدار در گره ۲۷ در جهت z محاسبه می‌کنیم . داده‌های تجربی نیز برای مقایسه با این نتایج در دسترس هستند.

فایل ورودی

فایل‌های ورودی

indianpoint_modaldyn_coarse.inp: تحلیل دینامیکی مودال با میرایی مودال با استفاده از مدل درشت.
Indianpoint_modaldyn_3sub.inp: تحلیل دینامیکی مودال با استفاده از مدل سه زیرسازه.
Indianpoint_3sub_gen1.inp: اولین تولید زیرسازی که توسط تحلیل indianpoint_modaldyn_3sub.inp ارجاع داده شده است.
Indianpoint_3sub_gen2.inp: نسل دوم زیرساخت که توسط تحلیل indianpoint_modaldyn_3sub.inp به آن ارجاع داده شده است.
Indianpoint_3sub_gen3.inp: نسل سوم زیرساخت که توسط تحلیل indianpoint_modaldyn_3sub.inp به آن ارجاع داده شده است.
Indianpoint_sstate_sinedwell.inp: تحلیل دینامیک حالت پایدار مربوط به آزمایش سینوس سکون که به صورت تجربی با استفاده از مدل درشت انجام شده است.
indianpoint_direct_beam_coarse.inp: تحلیل انتگرال‌گیری مستقیم با استفاده از مدل تقریبی با گزینه BEAM SECTION .
Indianpoint_sstate_modaldamp.inp: تحلیل دینامیک حالت پایدار با میرایی مودال، که طیف وسیعی از فرکانس‌ها را با استفاده از مدل درشت پوشش می‌دهد.
indianpoint_modaldyn_1sub.inp: تحلیل دینامیکی مودال با یک زیرسازه.
Indianpoint_1sub_gen1.inp: تولید زیرسازه که توسط تحلیل indianpoint_modaldyn_1sub.inp ارجاع داده شده است.
indianpoint_direct_beamgensect.inp: انتگرال‌گیری مستقیم با استفاده از مدل تقریبی با BEAM GENERAL SECTION به جای BEAM SECTION ، که در نتیجه، به دلیل اجتناب از انتگرال‌گیری عددی سطح مقطع، در کامپیوتر سریع‌تر اجرا می‌شود.
indianpoint_modaldyn_elmatrix1.inp: تحلیل دینامیکی مودال که ماتریس زیرساختار نوشته شده در فایل نتایج در indianpoint_3sub_gen1.inp، indianpoint_3sub_gen2.inp و indianpoint_3sub_gen3.inp را می‌خواند و استفاده می‌کند.
Indianpoint_modaldyn_elmatrix2.inp: ماتریس عناصر نوشته شده در فایل نتایج در indianpoint_modaldyn_3sub.inp را می‌خواند و استفاده می‌کند.
Indianpoint_modaldyn_elmatrix3.inp: ماتریس زیرساختار نوشته شده در فایل نتایج در indianpoint_1sub_gen1.inp را می‌خواند و استفاده می‌کند.
Indianpoint_modaldyn_elmatrix4.inp: ماتریس عناصر نوشته شده در فایل نتایج در indianpoint_modaldyn_1sub.inp را می‌خواند و استفاده می‌کند.
Indianpoint_modaldamp_rayleigh.inp: تحلیل میرایی مودال با میرایی مودال ریلی با استفاده از شبکه درشت با گزینه BEAM SECTION .
Indianpoint_dyn_rayleigh_3sub.inp: تحلیل دینامیکی با میرایی ریلی با استفاده از مدل سه زیرسازه.
‎indianpoint_rayleigh_3sub_gen1.inp‎‏: اولین تولید زیرسازی که توسط تحلیل indianpoint_dyn_rayleigh_3sub.inp ارجاع داده شده است.
‎indianpoint_rayleigh_3sub_gen2.inp‎‏: نسل دوم زیرسازی که توسط تحلیل indianpoint_dyn_rayleigh_3sub.inp به آن ارجاع داده شده است.
‎indianpoint_rayleigh_3sub_gen3.inp‎‏: نسل سوم زیرساخت که توسط تحلیل indianpoint_dyn_rayleigh_3sub.inp به آن ارجاع داده شده است.
‎indianpoint_modaldyn_unsorted.inp‎‏: یک تحلیل دینامیکی مودال زیرساختار با مجموعه گره‌های نامرتب و درجات آزادی حفظ‌شده نامرتب.
Indianpoint_unsorted_gen1.inp: تولید زیرساخت با مجموعه گره‌های نامرتب و درجات آزادی حفظ‌شده نامرتب که توسط تحلیل indianpoint_modaldyn_unsorted.inp به آن ارجاع داده شده است.
indianpoint_lanczos.inp: همانند indianpoint_modaldyn_coarse.inp است، با این تفاوت که از حل‌کننده Lanczos استفاده می‌کند و بردارهای ویژه نسبت به جرم تعمیم‌یافته نرمال‌سازی شده‌اند.
indianpoint_restart_normdisp.inp: از indianpoint_lanczos.inp دوباره شروع می‌شود و استخراج مقادیر ویژه را با بردارهای ویژه نرمال شده نسبت به حداکثر جابجایی ادامه می‌دهد.
Indianpoint_restart_bc.inp: از indianpoint_lanczos.inp دوباره شروع می‌شود و استخراج مقادیر ویژه را با شرایط مرزی اصلاح‌شده ادامه می‌دهد.
‎indianpoint_overlapfreq.inp‎‏: شامل دو مرحله است که مقادیر ویژه با محدوده‌های فرکانسی همپوشانی را استخراج می‌کنند.