核电工程异形水箱流固耦合分布式参数模型与效用研究

来源：振动与冲击杂志2024年第8期北京时间：

作者：李建波,，刘佳,，李志远，林皋,

单位：1.大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024；2.大连理工大学建设工程学院，辽宁大连116024；3.中国水利水电科学研究院 工程抗震研究中心，北京100048

摘要：在流固耦合动力分析领域，传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱，采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应，难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应，亟需建立适用于不规则水体晃荡的分布式附加质量模型。基于势流理论推导了一种模态综合法模型，实现了分布质量与储液器壁激振加速度的解耦。该模型能够有效剥离分布式的脉冲质量与对流质量；同时，实体网格的振型分析适用于任意形状水体的动力分析。通过算例的形式将该模型与精细CAS模拟法进行了比较，验证了模型的精确性与可靠性。最后，基于本文的模型研究了核电异形的安全水箱在不同水位和减晃格栅分布下的动力响应规律，并检验了其在工程中的适用性。

关键词：流固耦合；动水分布式质量模型；模态综合法；核电异形水箱