• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

高温气冷堆核电厂建筑结构采用不同有限元模型的模态分析对比研究

周伯昌 李小军 李亚琦

周伯昌, 李小军, 李亚琦. 高温气冷堆核电厂建筑结构采用不同有限元模型的模态分析对比研究[J]. 震灾防御技术, 2020, 15(3): 519-525. doi: 10.11899/zzfy20200305
引用本文: 周伯昌, 李小军, 李亚琦. 高温气冷堆核电厂建筑结构采用不同有限元模型的模态分析对比研究[J]. 震灾防御技术, 2020, 15(3): 519-525. doi: 10.11899/zzfy20200305
Zhou Bochang, Li Xiaojun, Li Yaqi. Comparative Study on Mode Analysis of Different Finite Element Mode of the High Temperature Gas-cooled Reactor Nuclear Power Plant Structure[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2020, 15(3): 519-525. doi: 10.11899/zzfy20200305
Citation: Zhou Bochang, Li Xiaojun, Li Yaqi. Comparative Study on Mode Analysis of Different Finite Element Mode of the High Temperature Gas-cooled Reactor Nuclear Power Plant Structure[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2020, 15(3): 519-525. doi: 10.11899/zzfy20200305

高温气冷堆核电厂建筑结构采用不同有限元模型的模态分析对比研究

doi: 10.11899/zzfy20200305
基金项目: 

上海市财政项目 20130302

国家自然科学基金 51738001

详细信息
    作者简介:

    周伯昌, 女, 生于1982年。硕士研究生, 高级工程师。主要从事地震工程研究。E-mail:zhoubochang1022@126.com

Comparative Study on Mode Analysis of Different Finite Element Mode of the High Temperature Gas-cooled Reactor Nuclear Power Plant Structure

  • 摘要: 建立有限元模型是核电厂建筑结构模态分析的重要前提。本文以某高温气冷堆核电厂建筑结构为原型,在分析方法相同的前提下,建立2种不同模型(Solid模型和Shell模型),并对这2种模型进行模态分析。重点分析、对比2种模型的自振频率和振型图,计算分析表明:Solid模型与Shell模型相比,计算得到的结构自振频率值较高,但两者的差异很小,前30阶自振频率相对误差小于3.4%;2种模型的计算结构振型基本一致。研究结果可为核电厂抗震性能分析和设计提供参考。
  • 图  1  高温气冷堆核电厂结构平面示意图

    Figure  1.  Structural plan of the high temperature gas-cooled reactor nuclear power plant

    图  2  Solid模型分网及剖面图

    Figure  2.  Meshing and sketch section of the Solid model

    图  3  Shell模型分网及剖面图

    Figure  3.  Meshing and sketch section of the Shell model

    图  4  Solid模型在xy方向上的1、2、3阶振型图

    Figure  4.  First, second and third order mode shapes of the Solid model in x and y directions

    图  5  Shell模型在xy方向上的1、2、3阶振型图

    Figure  5.  First, second and third order mode shapes of the Shell model in x and y directions

    图  6  Solid模型和Shell模型扭转振型图

    Figure  6.  Torsional mode shapes of the Solid model and Shell model

    表  1  2种模型的自振频率对比

    Table  1.   Comparison of natural frequencies of the two models

    阶数 频率/Hz
    Solid Shell R
    1 3.9598 3.8975 1.60%
    2 5.0568 4.9366 2.43%
    3 5.2341 5.1234 2.16%
    4 6.7163 6.6561 0.90%
    5 7.3261 7.2158 1.53%
    6 7.3548 7.3548 1.27%
    7 7.6120 7.4814 1.75%
    8 7.7172 7.5667 1.99%
    9 8.3577 8.2456 1.36%
    10 8.6534 8.5334 1.41%
    11 8.7922 8.6758 1.34%
    12 9.8357 9.5777 2.69%
    13 10.224 10.093 1.30%
    14 10.849 10.682 1.56%
    15 11.242 10.991 2.28%
    16 11.354 11.085 2.43%
    17 11.722 11.579 1.23%
    18 12.001 11.606 3.40%
    19 12.518 12.347 1.38%
    20 12.800 12.673 1.00%
    21 14.606 14.385 1.54%
    22 15.490 15.366 0.81%
    23 15.738 15.672 0.42%
    24 16.601 16.401 1.22%
    25 17.306 17.061 1.44%
    26 17.421 17.320 0.58%
    27 17.486 17.400 0.49%
    28 17.872 17.827 0.25%
    29 18.691 18.410 1.53%
    30 18.855 18.792 0.34%
    下载: 导出CSV
  • 傅志方, 华宏星, 2000.模态分析理论与应用.上海:上海交通大学出版社.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-24
  • 刊出日期:  2020-09-01

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