【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟

【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图1

Code_Aster是法国电力集团(EDF)研发的一款开源有限元仿真软件,适用于固体力学、热学和声学等物理现象,具体细分为静力学、动力学、土-结构相互作用、流固耦合、传热学等方面的仿真分析,具备广阔的应用场景。Code_Aster通过核工业认证,满足法国核安全局和英国核监管部门要求,在各工业领域尤其是能源电力领域有大量的工程和研发应用案例。

工业应用背景

【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图2

VeRCoRs : Vérification Réaliste du Confinement des Réacteurs,即反应堆密封性的实际检验方法


  • 证明EDF双层安全壳结构在严重事故(LOCA)情况下的可靠性

  • 研究混凝土破坏机理随时间的变化以及运行60年后安全壳的泄露情况


【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图3


研究目的

  • 保证基于模型的模拟计算结果应用在全尺寸安全壳时的有效性


科技应用

全配置模型为模拟计算提供实验数据
  • 光纤,应变测量(弦振动)

  • 相比全尺寸建筑,老化速度快9倍


全寿期模型的数值复制

  • 考虑所有混凝土模型相关现象


全尺寸模型的数值复制

  • 与实地测量进行比较


【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图4


科技应用

【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图5【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图6



成果展示

  • 干缩(左:模型中8个月、全尺寸模型中6年的老化模拟;右:模型中6年、全尺寸模型中54年的老化模拟)


【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图7


  • 蠕变(左:模型中6年的老化模拟;右:全尺寸模型中54年的老化模拟)


【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图8


结论

  • 干缩加速比为9

  • 蠕变加速比仍低于9

  • 模型缺少部分元素,如混凝土的热激活能

  • 在网格线预应力时考虑初衰

  • 为之后的模拟提供支持

更多资讯可登录格物CAE官方网站

https://cae.yuansuan.cn/
远算在bilibili、技术邻、知乎定期发布课程视频等内容
敬请关注
【EDF开源CAE】核电站安全壳寿期模拟的图9


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