[發明專利]一種核級設備多點反應譜力學分析方法及裝置

在審

• 申請號: 202310240029.6
• 申請日: 2023-03-06
• 公開（公告）號: CN116362077A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 焦利輝;秦德生;張磊;賈紅鋒;張步嶺;宋黔;徐圖;白海濤;陳偉東;馬喜鵬
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 鄧伯英;羅建民

本發明提供一種核級設備多點地震激勵的力學分析方法及裝置，方法包括：創建核級設備的有限元模型并網格化，且為每一網格單元賦予質量，獲取核級設備上待分析的所有激勵點，以及每一激勵點的所有約束方向，獲取每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據，針對賦予質量的有限元模型，依次完成每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據的加載和仿真分析，以獲得對應的核級設備的力學仿真結果并進行組合，得到所述核級設備多點地震激勵的力學分析結果。本發明能夠解決現有的核級中橫向跨度大及豎向跨越多樓層設備的抗震分析計算偏差大、多激勵點多方向反應譜數據輸入工作量大，工作效率低、分析參數多且無參考案例，分析結果極易出錯的問題。

技術領域

本發明涉及核工程領域，具體涉及一種核級設備多點反應譜力學分析方法及裝置。

背景技術

自核電工業誕生之時，地震問題就受到了極大的重視，地震載荷是核電設備設計中最重要的載荷之一，不充分的抗震設計會帶來災難性的后果。由于地震時從震源釋放出來的能量以地震波的形式傳至地上物體，地上物體接收到的地震波是經由不同路徑、不同的地形條件到達的，因而對于縱橫向跨度大的物體，反映到其不同位置的震動必然存在差異。

核級設備是核級運行的重要保障，因此有必要對核級設備進行抗震力學分析。核級設備中有較多設備橫向跨度大，且豎向跨越多個樓層，采用傳統的單激勵點分析勢必會導致計算結果與實際情況偏差大，如采用最小激勵點位置反應譜進行計算，將導致計算結果偏危險，采用最大激勵點位置反應譜進行計算，將導致計算結果過于保守，因而有必要引入多點激勵對縱橫向跨度大的核級設備進行地震分析。然而大跨度設備中激勵點較多，采用傳統的力學分析軟件，一次只能對一個激勵點的一個約束方向進行分析，而且由于人工手動輸入各方向反應譜數據工作量大，工作效率低，且極容易出錯，分析參數設置較多，沒有現成的分析案例供參考，分析參數的選取容易出現錯誤，進而導致分析結果錯誤。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種核級設備多點地震激勵的力學分析方法及裝置，能夠解決現有的核級中橫向跨度大及豎向跨越多樓層設備的抗震分析計算偏差大、多激勵點多方向反應譜數據輸入工作量大，工作效率低、分析參數多且無參考案例，分析結果極易出錯的問題。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是：

本發明提供一種核級設備多點地震激勵的力學分析方法，包括：

創建核級設備的有限元模型，

對所述有限元模型進行網格化，并對網格化的有限元模型的每一網格單元賦予質量，

獲取核級設備上待分析的所有激勵點，以及每一激勵點的所有約束方向，

獲取每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據，

針對賦予質量的有限元模型，依次完成每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據的加載和仿真分析，以獲得每一地震激勵點的每一約束方向對應的核級設備的力學仿真結果，

對所有的力學仿真結果進行組合，得到所述核級設備多點地震激勵的力學分析結果。

可選地，獲取每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據，具體包括：

調用樓層反應譜文件，針對核級設備上待分析的每一地震激勵點的每一約束方向，查找與其對應的地震反應譜數據，并形成格式化的激勵反應譜數據集合。

可選地，針對賦予質量的有限元模型，依次完成每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據的加載和仿真分析，具體包括：

依次從所述格式化的激勵反應譜數據集合中調用每一激勵點的每一約束方向的地震反應譜數據，加載至賦予質量的有限元模型并完成仿真分析。

可選地，對所述有限元模型進行網格化，并對網格化的有限元模型的每一網格單元賦予質量，具體包括：