申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2023-12-05

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN117634253A

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F119/14;G06F119/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明属于核电技术领域，公开了一种核电闸门O型圈时间相关泄漏率预测方法及系统，包括：模拟热力耦合条件，对闸门O型圈的力学变形特性进行仿真；结合老化数据，对热力耦合条件下闸门O型圈长期松弛特性进行有限元分析；通过密封结构微接触有限元分析，建立粗糙通道实际高度h与平均接触应力SG之间的定量关系；基于泄漏通道流动分析建立泄漏率计算模型；影响因素分析及长期密封性能评估。本发明适用于预测热力耦合条件下闸门的长期泄漏率。模型建立在成熟的机理研究基础上，预测值具有较高的准确性，可以最大程度减少试验试错代价，大幅度降低设计成本。

主权项：1.一种核电闸门O型圈时间相关泄漏率预测方法，其特征在于，包括：S1，建立热力耦合条件下的闸门O型圈有限元模型，分析O型圈的力学特性；基于初始条件，计算不同压缩率和温度对应的接触宽度和初始接触应力；根据各种因素对初始接触应力SG0的影响规律，分别建立SG0SGr＝g1T和SGr＝g2Ci，其中SGr为参考温度下的初始接触应力；以SG0＝SG0SGr×SGr的形式，建立热力耦合工况下初始接触应力SG0与压缩率Ci和温度T关系式：SG0＝fCi,T；S2，建立热力耦合条件下的闸门O型圈长期松弛分析的有限元方法，模拟热力耦合条件下的O型圈长期松弛特性；输出不同压缩率、不同老化温度下、O型圈接触应力SG随时间的变化曲线；定义无量纲接触应力SGSG0，以SGSG0为密封圈长期性能指标，在老化动力学模型和阿伦乌斯公式的基础上，基于数值仿真结果，建立闸门密封件无量纲接触应力SGSG0-温度T-时间τ关系式：SGSG0＝fT,τ；S3，基于粗糙界面微观接触力学数值分析，建立接触应力SG与密封界面分离高度h的定量关系：h＝fSG；S4，基于粗糙表面数值重构和界面泄漏流动特性数值仿真，建立泄漏率Q与密封表面粗糙特性参数σ和AT、密封介质压力P、密封界面接触宽度B、密封界面分离高度h的定量关系：Q＝fB,P,σ,AT,h；S5，联合S1～S4，即可得到给定密封结构的泄漏率Q关于压缩率、温度和时间的变化规律，即：Q＝fCi,T,τ；S6影响因素分析及密封性能评估：给定工况参数，以安全壳闸门允许泄漏率为安全判据，对闸门热力耦合条件下的长期密封性能进行评估。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华中科技大学 一种核电闸门O型圈时间相关泄漏率预测方法及系统

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