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核电站中存在大量承受高温高压的管路,为防止因管路破裂而导致的一回路放射性物质的释放,要求确保这些管路的完整性。因为核电站存在各种工作瞬态,导致管路的振动不可避免。为了防止因振动而引起的管路疲劳失效,核电站中一些重要管路如泄压管、波动管等通过安装消振器、阻尼器等装置进行防护。本文首先分析总结了粘性流体吸能器的数学模型,为胶泥吸能器的设计和力学建模做好准备。其次以某一单自由度振动系统为研究对象,根据理论推导,模拟使用胶泥吸能器前后该系统对于持续正弦波冲击和单位脉冲冲击的响应情况。最后以某核电厂的一段主给水管道为实例,使用ANSYS有限元分析软件进行结构动力学分析,进而对装加了胶泥吸能器模型的管道进行结构动力学分析与比较,以验证胶泥吸能器的防护效果及获得合适的吸能器模型参数。本文的主要工作和结论如下:(1)胶泥吸能器的数学建模。对于冲击环境下的速度相关幂律模型,分析表明该模型的阻尼系数和缓冲器结构尺寸有关。分析了冲击载荷作用下胶泥流体缓冲器的工作原理,基于Maxwell粘弹性流体模型,推导出阻尼力的数学表达式。(2)胶泥吸能器减振性能的验证。通过使用Matlab/Simulink模块编制程序模拟对象系统在激励作用下做受迫振动的响应。得出正弦激励及脉冲激励下胶泥吸能器与液压阻尼器防护性能的比较结果。为将胶泥吸能器应用于核电厂管道振动防护提供性能依据。(3)胶泥吸能器在管段中的减振特性模拟。使用ANSYS有限元分析软件对某核电厂的一段主给水管道模型进行了结构动力学分析与比较,获得减振防护的依据。进而模拟了装加了胶泥吸能器后该核电厂主给水管道模型的结构动力学性能并与前一结果进行比较,验证了所设计的胶泥吸能器具有较好的防护性能。