反應堆一回路裝置的重量優(yōu)化設(shè)計-圖文

萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)第５期秦慧敏等：反應堆一回路裝置的重量優(yōu)化設(shè)計５７７３）收斂準則：｛ｉ１∑坼ｘｈ）一，（ｘ）］２ｌ≤【一ｔ２１Ｊｏ．０１。力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器的重量分別減小３．０５％、３．７９％和９．５４％，主管道重量增加了２．２８％。其中，３個設(shè)計變量與原始方案相應在約束條件所組成的可行域內(nèi)，應用改進數(shù)值相比：一回路冷卻劑工作壓力減小了１０．５２％，一回路冷卻劑流量增加了１２．９２％，反應堆出口溫度欠熱度減小了２３．７３％。由優(yōu)化結(jié)果可見，現(xiàn)有一回路裝置中單個設(shè)備重量及設(shè)備總重量均有一定的優(yōu)化空間。復合形優(yōu)化算法對一回路系統(tǒng)總重量進行尋優(yōu)計算，優(yōu)化結(jié)果列于表２。優(yōu)化設(shè)計方案與原始設(shè)計方案對比顯示，優(yōu)化后的一回路設(shè)備總重量比原始方案的重量減小了３．７７％，同時壓表２設(shè)備重量的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果Ｔａｂｌｅ２Ｏｐｔｉｍａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｗｅｉｇｈｔ５結(jié)論本文對核動力一回路裝置的重量受各參數(shù)型的設(shè)計參數(shù)雖相對較優(yōu)，卻不是所有可行方案中的最優(yōu)方案。４）本文所進行的工作是針對穩(wěn)態(tài)運行工況下的優(yōu)化設(shè)計，穩(wěn)態(tài)優(yōu)化設(shè)計所得設(shè)計方案為瞬態(tài)工況的計算和校驗提供了基礎(chǔ)和前提，下一階段還需進行典型瞬態(tài)工況的校核計算。影響的情況進行了敏感性分析，應用改進復合形算法對一回路裝置的重量進行了優(yōu)化設(shè)計，得出以下結(jié)論。１）參數(shù)敏感性分析表明，一回路冷卻劑工作壓力、一回路冷卻劑流量及反應堆出口溫度欠熱度對一回路裝置的重量有明顯影響。在符合功能性以及安全可靠性要求的前提下，適當調(diào)整上述參數(shù)，并考慮各參數(shù)問的協(xié)調(diào)一致，有利于減小一回路裝置的總重量。２）優(yōu)化設(shè)計算例的結(jié)果表明，優(yōu)化設(shè)計方案與原始設(shè)計方案相比設(shè)備總重量減小了３．７７％，同時壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器的重量分別減?。常埃担?、３．７９％和９．５４％，主管道重量增加了２．２８％，證明了一回路設(shè)備總重量存在一定的優(yōu)化空間。３）參數(shù)敏感性分析以及優(yōu)化設(shè)計結(jié)果均表明，若以裝置重量作為性能評價指標，參考母參考文獻：［１］方世杰．機械優(yōu)化設(shè)計［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，２００３：３－６．［２］于平安，朱瑞安，喻真烷．核反應堆熱工分析［Ｍ］．上海：上海交通大學出版社，２００２：１４４—１４５．［３］丁伯民．ＡＳＭＥ壓力容器規(guī)范分析與應用［Ｍ］．北京：化學工業(yè)出版社，２００９．［４］《蒸汽發(fā)生器》編寫組．蒸汽發(fā)生器［Ｍ］．北京：原子能出版社，１９８２：６５－１２３，３６２．［５］孫中寧．核動力設(shè)備［Ｍ］．哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，