力学所提出基于传热管位移与速度响应的损伤识别方法

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日期:2021-09-10 14:31:06    来源:力学研究所    

蒸汽发生器是核电站-回路系统主要设备之一,也是反应堆安全运行的关键。当两相流流速过大时,传热管束会发生“流弹失稳”现象,与防振条等支承结构发生剧烈的碰撞摩擦,导致传热管与支承结构的微动磨损和疲劳破坏,是核能工程的重大安全隐患。因此,对服役中的传热管束进行实时监测并准确识别传热管的损伤特征,对于结构安全运行具有重要指导意义。

传热管服役中面临复杂的流场与强非线性支承,导致其振动响应特征异常复杂,在不同流速下可能出现跳跃、分叉、混沌等,使结构健康时的响应特征不再存在参考价值,导致其损伤识别更加困难。

中国科学院力学研究所与中国核动力研究设计院合作,针对蒸汽发生器传热管束的损伤识别问题,提出一种基于结构时域响应的无基线损伤识别方法。通过开展不同流速、支承条件下传热管振动响应特征研究,提出基于传热管位移与速度响应的损伤识别方法。该方法可在没有结构完好信息条件下,准确识别传热管中不同位置与不同程度的损伤;在流速较低时,可以准确识别结构损伤程度。该研究还进一步讨论了非线性支承位置、测点数目等因素对损伤特征识别效果的影响。

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