Национальная научно-техническая конференция –
это прорыв в области техники, автоматики и всех остальных
отраслей промышленности. Примите участие вместе с нами!

Скачать положение

Главная / Проекты / Энергетическое машиностроение /
регион:

Разработка и применение технологии «Численного эксперимента» для обоснования ресурсных характеристик высоконагруженных элементов оборудования и систем судовой реакторной установки

Соавторы:

Богатырев Д. П., Логинов А. В., Гроздов Е. С.

  
  
  

На стадии проектирования новых ядерных энергетических установок одной из основных задач современного машиностроения является обоснование ресурсных характеристик создаваемых высоконагруженных элементов оборудования и систем. Традиционно при проектировании использовался эволюционный подход, основанный на постепенной модернизации конструкции по опыту эксплуатации аналогов, при этом для внедрения результатов модернизации требовался длительный, чрезвычайно дорогостоящий и, как правило, консервативный этап ресурсных испытаний, приводящий к удорожанию проекта.
Внедрение в процесс разработки оборудования и систем РУ, функционирующих в условиях интенсивного термоциклического нагружения, современной технологии численного эксперимента позволяет повысить качество определения темпов исчерпания ресурса за счет максимально точного моделирования процессов гидродинамики, теплофизики, деформирования, накопления и развития повреждений в их конструктивных элементах с учётом всего спектра нагружающих факторов и особенностей конструктивного исполнения. Используемые математические модели позволяют не только повысить точность оценки усталостной долговечности по сравнению с традиционным нормативным подходом, но и представительно обосновать возможность продления назначенных ресурсных характеристик эксплуатируемого оборудования.
Технология численного эксперимента основана:
- на применении программ трехмерного теплогидравлического расчета CFD (от англ. CFD - Computational Fluid Dynamics), позволяющих рассчитать температурное состояние оборудования РУ с учетом всех нагружающих тепло-гидравлических факторов;
- на применении верифицированных программ определения напряженно-деформированного состояния FEA (от англ. FEA - Finite-Element Analysis), позволяющих получать точные и достоверные результаты решения сложных линейных и нелинейных задач;
- на применении методов механики повреждённой среды, механики разрушения и разработанных на их основе математических моделей и программных средств, позволяющих адекватно и достоверно исследовать сложные процессы накопления усталостных повреждений, появления и развития дефектов.
Технология численного эксперимента в АО «ОКБМ Африкантов» верифицирована на основе представительных экспериментальных исследований по влиянию термоциклических нагрузок на ресурсные характеристики материалов.


Комментарии

Отрасли

Авиационная и ракетно-космическая промышленность
Автомобильная промышленность
Железнодорожное машиностроение
Станкостроительная и инструментальная промышленность
Приборостроение, системы управления, электронная и электротехническая промышленности
Тракторное, сельскохозяйственное, лесозаготовительное, коммунальное и дорожно-строительное машиностроение
Энергетическое машиностроение
Оборонная промышленность
Тяжелое машиностроение
Судостроение
Промышленная экология
Информационные технологии
Робототехника и искусственный интеллект
Управленческие задачи