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循环热载荷下核泵主轴裂纹问题研究

摘要第4-5页
Abstract第5-6页
1 绪论第10-22页
    1.1 课题来源及其背景第10-12页
    1.2 国内外研究现状第12-21页
        1.2.1 AP1000核主泵简介第12-15页
        1.2.2 核工业中的热疲劳第15-19页
        1.2.3 裂纹网的屏蔽效应第19-21页
    1.3 本文主要内容第21-22页
2 对流换热系数的确定第22-26页
    2.1 对流换热的基本原理第22-23页
        2.1.1 自然对流换热第22页
        2.1.2 强制对流换热第22-23页
    2.2 对流换热系数的确定方法第23-26页
3 不含裂纹主轴热传导及热应力分析第26-44页
    3.1 热传导和热应力问题基本原理第26-28页
    3.2 热传导及热应力分析模型第28-30页
        3.2.1 主轴几何模型第28-29页
        3.2.2 本文计算工况第29-30页
    3.3 不含裂纹主轴热传导计算及讨论第30-35页
        3.3.1 热载荷频率对主轴温度径向分布的影响第31-32页
        3.3.2 热载荷幅值对主轴温度径向分布的影响第32-33页
        3.3.3 对流换热系数对主轴温度径向分布的影响第33-34页
        3.3.4 特殊工况下主轴温度随时间的变化第34-35页
    3.4 不含裂纹主轴等效热应力计算及讨论第35-40页
        3.4.1 不同热载荷频率下主轴表面等效热应力随时间的变化第35-37页
        3.4.2 不同热载荷幅值下主轴表面等效热应力随时间的变化第37-38页
        3.4.3 不同对流换热系数下主轴表面等效热应力随时间的变化第38-39页
        3.4.4 特殊工况下主轴等效热应力随时间的变化第39-40页
    3.5 不含裂纹主轴周向热应力径向分布影响因素分析第40-44页
        3.5.1 热载荷频率对主轴周向热应力径向分布的影响第40-41页
        3.5.2 热载荷幅值对主轴周向热应力径向分布的影响第41-42页
        3.5.3 对流换热系数对主轴周向热应力径向分布的影响第42-44页
4 主轴热应力强度因子分析第44-58页
    4.1 应力强度因子定义及ANSYS计算方法第44-47页
        4.1.1 ANSYS中利用相互作用积分法求应力强度因子第45-46页
        4.1.2 ANSYS中利用位移外推法求应力强度因子第46-47页
    4.2 主轴瞬态热应力强度因子计算及讨论第47-52页
        4.2.1 分析模型第47-48页
        4.2.2 热载荷频率对主轴瞬态热应力强度因子的影响第48-50页
        4.2.3 热载荷幅值对主轴瞬态热应力强度因子的影响第50-51页
        4.2.4 对流换热系数对主轴瞬态热应力强度因子的影响第51-52页
        4.2.5 特殊工况下含裂纹主轴周向热应力分布云图第52页
    4.3 最大热应力强度因子与裂纹深度的关系及其影响因素第52-58页
        4.3.1 最大热应力强度因子随裂纹深度的变化与热载荷频率的关系第53-54页
        4.3.2 最大热应力强度因子随裂纹深度的变化与热载荷幅值的关系第54-56页
        4.3.3 最大热应力强度因子随裂纹深度的变化与对流换热系数的关系第56-57页
        4.3.4 特殊工况下最大热应力强度因子与热载荷频率的关系第57-58页
5 裂纹网的屏蔽效应第58-70页
    5.1 裂纹条数对裂纹网中主裂纹最大应力强度因子的影响第58-61页
    5.2 两条等深径向表面裂纹构成的裂纹网(n=2)的屏蔽效应第61-62页
    5.3 三条等深径向表面裂纹构成的裂纹网(n=3)的屏蔽效应第62-63页
    5.4 n=2与n=3的屏蔽效应之间的关系第63-65页
    5.5 裂纹网的屏蔽剩余百分数与裂纹深度比的关系第65-67页
    5.6 裂纹网屏蔽效应的影响因素第67-70页
        5.6.1 热载荷频率对裂纹网屏蔽效应的影响第67-68页
        5.6.2 热载荷幅值对裂纹网屏蔽效应的影响第68-69页
        5.6.3 对流换热系数对裂纹网屏蔽效应的影响第69-70页
结论与展望第70-72页
    主要结论第70-71页
    工作展望第71-72页
参考文献第72-76页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第76-77页
致谢第77-78页

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