疊層板狀結(jié)構(gòu)的流固耦合振動特性研究.pdf

1、疊層板狀元件是核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中所采用的一種新型堆芯燃料元件，它是由多個板狀燃料元件平行地安裝在高速流動的冷卻流中，構(gòu)成平行板疊層結(jié)構(gòu)。冷卻劑的高速流動可使板狀元件產(chǎn)生較大振幅的流固耦合振動并導(dǎo)致元件的失穩(wěn)破壞。 本文以核反應(yīng)堆中的新型疊層板狀堆芯元件的應(yīng)用為背景，對該元件的流固耦合振動特性進(jìn)行了研究。提出了將疊層板狀結(jié)構(gòu)視為多層平行板梁與整體單梁的對接問題的動力特性分析方法，并對該疊層板型元件實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母赡B(tài)固有頻率與振型進(jìn)行了理

2、論分析和計(jì)算；采用勢流理論和Green函數(shù)法導(dǎo)出的流體的附連質(zhì)量，導(dǎo)出了疊層板型元件流固耦合運(yùn)動方程及其復(fù)模態(tài)振型方程，計(jì)算了疊層板型元件的流固耦合振動特性；用動態(tài)電磁法分別對單板和疊層板元件的流致振動進(jìn)行了測試；對疊層板元件在流場中的臨界流速進(jìn)行了研究，分析了不同的幾何參數(shù)對臨界流速的影響。 通過理論分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，得出如下結(jié)論：電磁法測試振動具有較高的可靠性和精度，對流致振動的測試具有良好的適用性，是一種行之有效的動態(tài)測試