Численное моделирование процессов динамического нагружения оборудования РУ
Автор: Константин Александрович Лонин
Соавторы: Ереев М.Н., Соловьев С.А., Патрушев В.Л.
Организация: АО «ОКБМ Африкантов»
Сложность реализации и значительная стоимость экспериментальной отработки изделий в обоснование динамической защищенности на опытных образцах в процессе проектирования в АО «ОКБМ Африкантов» заменяются численными экспериментами с использованием CAD и САЕ программных средств и разработкой элементов цифровых двойников. Учитывая пространственный характер динамического воздействия, разрабатываются 3D конструкторские и расчетные компьютерные модели РУ и оборудования.
При моделировании процессов динамического воздействия в расчетной модели в случае большой нагруженности конструкции используются адекватные современные модели упругопластического деформирования используемых конструкционных материалов, а для повышения динамической защищенности производится подбор и оптимизация соответствующих демпферов и виброизоляторов.
При обосновании динамической защищенности применяются две концепции компьютерного моделирования:
- Первая концепция. Численное моделирование объекта исследования в целом с входящим в него упрощенных моделей оборудования и деталей.
- Вторая концепция. Численное моделирование отдельного оборудования с использованием подробных моделей отдельных деталей, сборочных единиц с элементами крепления.
Для верификации цифровых моделей, используемых при численном моделировании, проводятся технически возможные специальные измерения или применяются результаты ранее выполненных экспериментов по идентификации параметров аналогичного оборудования. Примером является экспериментальное определение модальных характеристик оборудования на специальных стендах, создающих вибрационные и ударные воздействия.
Применение данных концепций в АО «ОКБМ Африкантов» позволяет на ранних этапах проектирования создавать оптимальные конструкции оборудования различного назначения с обоснованием их динамической защищенности и вибропрочности.
1.Ереев М.Н., Лонин К.А., Патрушев В.Л., Потамов Д.О., Соловьев С.А., Щекин Д.В. Расчетно-экспериментальное обоснование сейсмостойкости оборудования ЯЭУ // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2023. № 5.С. 134-143.
2..ПНАЭ Г-7-002-86. Номы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. М., «Энергоатомиздат», 1989 г.
3.НП-064-17. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии «Учет внешних воздействий природного и техногенного происхождения на объекты использования атомной энергии», 2017 г.
