核電站蒸汽發生器傳熱管渦流信號的有限元仿真

2023年12月14日發(作者：泰迪配種)

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科研成果與學術交流無損檢測核電站蒸汽發生器傳熱管渦流信號的有限元仿真廖述圣,聶　勇張黎明,陳德智　　(核動力運行研究所,武漢　(華中科技大學電氣工程學院,武漢　430074)430074)摘　要:為研究核電站蒸汽發生器傳熱管缺陷與渦流阻抗信號的關系,以通用有限元分析軟件ANSYS為支持平臺開發了渦流信號仿真程序,界面友好,使用方便,用戶只要輸入相應參數,即可獲得計算結果。蒸汽發生器傳熱管標準人工缺陷的渦流信號的仿真結果與實測結果吻合良好。關鍵詞:渦流檢測;有限元;蒸汽發生器;傳熱管中圖分類號:TG115.28　　　文獻標識碼:A　　　文章編號:100026656(203　　FiniteElementSimulationofEddyCurrentInspectionSignalforSteamGeneratorHeatExchangeTubesinNuclearPowerPlantLIAOShu2sheng,NIEYong(RearchInstituteofNuclearPowerOperation,Wuhan430074,China)ZHANGLi2ming,CHENDe2zhi(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Inordertoinvestigatetherelationshipbetweendefectsandeddycurrentimpedancesignalsofthesteamgeneratorheatexchangetubes,afiniteelementpreprocessor,theeddycurrentcalculation,theulatds:Eddycurrentinspection;Finiteelement;Steamgenerator;Heatexchangetube　　渦流信號分析軟件可更準確地判定出缺陷性質,提高檢測結果的可靠性;同時,借助于計算機分析,可設計出適合核動力裝置檢查用的探頭,定出高性能的探頭參數,提高檢測能力和靈敏度。目前國內還缺乏能與國際接軌的渦流信號分析軟件。ANSYS是非常流行的一個大型通用有限元分現自己需要的功能。筆者以ANSYS為基礎平臺,使用VC語言開發了一個傳熱管渦流信號仿真軟件,能夠根據用戶輸入的參數自動生成ANSYS命令流文件,通過調用ANSYS完成有限元仿真,然后進行數據處理,界面友好,使用方便。析軟件,在電磁領域中,可用來分析多方面問題,如電感、電容、磁通量密度、渦流、電場分布和磁力線等[1-3]。ANSYS提供了一個功能強大的參數化設計語言APDL(ANSYSParametricDesignLanguage),使得用戶能夠在ANSYS平臺上進行二次開發,以實收稿日期:2006202209作者簡介:廖述圣(1978-),男,工程師,從事核電站核動力設備渦流檢測工作。1　模型與分析方法選擇蒸汽發生器傳熱管作為仿真的對象,建立模型見圖1。渦流檢測是一個正弦穩態問題,選用矢量磁位A作為求解變量,相應的控制方程為[4,5](1)