核电站蒸汽发生器传热管涡流信号的有限元仿真

2023年12月14日发(作者：泰迪配种)

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科研成果与学术交流无损检测核电站蒸汽发生器传热管涡流信号的有限元仿真廖述圣,聂　勇张黎明,陈德智　　(核动力运行研究所,武汉　(华中科技大学电气工程学院,武汉　430074)430074)摘　要:为研究核电站蒸汽发生器传热管缺陷与涡流阻抗信号的关系,以通用有限元分析软件ANSYS为支持平台开发了涡流信号仿真程序,界面友好,使用方便,用户只要输入相应参数,即可获得计算结果。蒸汽发生器传热管标准人工缺陷的涡流信号的仿真结果与实测结果吻合良好。关键词:涡流检测;有限元;蒸汽发生器;传热管中图分类号:TG115.28　　　文献标识码:A　　　文章编号:100026656(203　　FiniteElementSimulationofEddyCurrentInspectionSignalforSteamGeneratorHeatExchangeTubesinNuclearPowerPlantLIAOShu2sheng,NIEYong(RearchInstituteofNuclearPowerOperation,Wuhan430074,China)ZHANGLi2ming,CHENDe2zhi(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Inordertoinvestigatetherelationshipbetweendefectsandeddycurrentimpedancesignalsofthesteamgeneratorheatexchangetubes,afiniteelementpreprocessor,theeddycurrentcalculation,theulatds:Eddycurrentinspection;Finiteelement;Steamgenerator;Heatexchangetube　　涡流信号分析软件可更准确地判定出缺陷性质,提高检测结果的可靠性;同时,借助于计算机分析,可设计出适合核动力装置检查用的探头,定出高性能的探头参数,提高检测能力和灵敏度。目前国内还缺乏能与国际接轨的涡流信号分析软件。ANSYS是非常流行的一个大型通用有限元分现自己需要的功能。笔者以ANSYS为基础平台,使用VC语言开发了一个传热管涡流信号仿真软件,能够根据用户输入的参数自动生成ANSYS命令流文件,通过调用ANSYS完成有限元仿真,然后进行数据处理,界面友好,使用方便。析软件,在电磁领域中,可用来分析多方面问题,如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布和磁力线等[1-3]。ANSYS提供了一个功能强大的参数化设计语言APDL(ANSYSParametricDesignLanguage),使得用户能够在ANSYS平台上进行二次开发,以实收稿日期:2006202209作者简介:廖述圣(1978-),男,工程师,从事核电站核动力设备涡流检测工作。1　模型与分析方法选择蒸汽发生器传热管作为仿真的对象,建立模型见图1。涡流检测是一个正弦稳态问题,选用矢量磁位A作为求解变量,相应的控制方程为[4,5](1)