高温气冷堆压力容器开孔形状优化的边界元法研究

来源：核动力工程杂志2016年第4期北京时间：

作者：薄文, 李正操, 王海涛, 史力

单位：1. 清华大学先进材料教育部重点实验室, 北京, 100084;；2. 清华大学先进核能技术教育部协同创新中心, 北京, 100084；

摘要：大开孔应力集中是高温气冷堆反应堆压力容器结构完整性分析的重点关注的课题之一。应力集中水平取决于开孔形状的设计。本文将三维边界元法用于高温气冷堆核电站示范工程反应堆压力容器的大开孔形状优化研究。边界元法只需在边界划分网格,在开孔形状优化过程中仅移动边界网格,避免了体积网格畸变问题。采用基于自适应生长的形状优化算法,通过应力集中区域沿法线方向生长有效降低应力。数值算例表明,该算法可方便得到具备低应力水平的优化开孔形状。

关键词：高温气冷堆, 反应堆压力容器, 开孔, 边界元法, 形状优化