Проекты

Оценка прочности здания реакторной установки при ударе самолета

АО «ЦИФРА» по заказу Инновационно-технологического центра проекта «ПРОРЫВ» выполнит работы по оценке прочности, деформаций и колебаний конструкций здания реакторной установки БР-1200 при ударе самолета и осуществит поиск альтернативных вариантов механической защиты.

Предметом предстоящей работы является оценка прочности, деформаций и колебаний конструкций здания реакторной установки (РУ) БР-1200 при ударе самолетов военной авиации типа Phantom RF-4E и коммерческой авиации типа Boeing 747-400 и поиск альтернативных вариантов механической защиты данного здания.

БР-1200 – реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем электрической мощностью 1200 МВт, разрабатываемый в рамках проекта "Прорыв".

Прорыв

Макет атомного реактора "Брест" (Источник изображения: https://nettlebox.ru/brest)

Цели работы

  • Оценка прочности, деформаций и колебаний отдельных конструкций здания РУ БР-1200 при ударе самолета с использованием уточненных нелинейных математических моделей поведения железобетонной конструкции;
  • Определение спектров ответа в заданных точках конструкции здания РУ БР-1200 для обоснования нагрузок на основное технологическое оборудование;
  • Поиск альтернативных вариантов механической защиты помещений здания РУ, в том числе с применением жертвенных конструкций.

Основные задачи работы

  • Проведение конечно-элементных расчетов здания РУ БР-1200 на ударное воздействие от падения самолетов;
  • Разработка и сравнительный анализ вариантов конструктивных решений здания РУ БР-1200, обеспечивающих наилучшую сопротивляемость удару падающего самолета.

В рамках предстоящей работы будут решены следующие задачи:

  • Разработка расчетной конечно-элементной модели здания РУ БР-1200 с учетом инженерно-геологических условий основания.
  • Выбор математических моделей материалов бетона и арматуры и определение их параметров.
  • Разработка математических моделей двух самолетов, адекватно отражающих изменение массовых и упругопластических характеристик сминаемой части самолета по длине фюзеляжа.
  • Исследование напряженно-деформированного состояния конструкций при ударе самолета и его двигателей в различные моменты времени, анализ прочности преград, зависимостей ускорений и перемещений от времени в заданных точках, спектров отклика ускорений в заданных точках.
  • Разработка и обоснование расчетами предложения в части альтернативных вариантов защитных конструкций здания РУ.

Модель железобетона

Расчетные трехмерные конечно-элементные модели здания РУ БР-1200 будут разработаны с учетом всех конструктивных элементов (бетона, продольной и поперечной арматуры. При выборе математических моделей материалов бетона и арматуры будет проведена валидация математической модели бетона, учитывающей следующие особенности характера сложного деформирования:

  • трехинвариантный критерий прочности;
  • учет влияния скорости нагружения;
  • интегральный учет поврежденности материала;
  • раздельный учет «хрупкого» (для растягивающих нагрузок) и «пластического» (для сжимающих нагрузок) повреждения - анизотропная модель поврежденности;
  • возможность управления чувствительностью к размеру конечно-элементной сетки.

Опыт

Ранее АО «ЦИФРА» успешно выполнила для проекта "Прорыв" составную часть научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы «Разработка технического проекта корпуса реактора «БРЕСТ-ОД-300» и его экспериментальное обоснование» по теме «Разработка расчетной сетки для проведения расчета теплового режима корпуса реактора «БРЕСТ-ОД-300» в режиме разогрева».

Источники

http://zakupki.rosatom.ru

http://www.innov-rosatom.ru/events/proriv/nauchno-prakticheskaya-konferentsiya-proektnoe-napravlenie-proryv-2016/c35ba1e1833b3d8d5e6f74184a856667.pdf

http://www.atominfo.ru/newss/z0488.htm

Связанные новости
Каждые несколько лет на рынке компьютерной техники и оборудования для инженерных расчетов МКЭ появляется новая технология, широко обсуждаемая специалистами, и инженеры-расчетчики задаются вопросом, насколько эта технология может помочь им ускорить время решения задач.
АО «ЦИФРА» примет участие в работе научно-практической конференции с международным участием «АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ: ОТ 3D-ПЛАНИРОВАНИЯ ДО БИОПЕЧАТИ», которая пройдет 11 сентября 2020 г. в Санкт-Петербурге.
Связанные публикации в блоге
В предыдущей статье блога мы рассказывали о том, какую роль играет компьютерное моделирование физических процессов проектирования и оптимизации горнодобывающего оборудования. В продолжение этой темы рассмотрим данный вопрос в более широком аспекте – поговорим о роли компьютерного моделирования применительно ко всей отрасли добычи природных ресурсов. В данной статье мы уделим внимание нефтегазовой промышленности и применимости компьютерного инжиниринга именно в этой отрасли.
Сектор добычи полезных ископаемых полностью зависит от внедрения новых технологий и тесно взаимосвязан с сектором энергетики и переработки. С развитием технологий открывается большое разнообразие альтернативных источников энергии (ветряные фермы, солнечные электростанции, гидроэлектроэнергия, геотермическая энергия или биотопливо), но минеральные и ископаемые ресурсы все еще являются основным топливом для мировой экономики, напрямую зависящей от источников постоянной энергии.
Связанные вебинары
АО "ЦИФРА" объявляет о проведении серии лекций-вебинаров от ведущих приглашенных экспертов в области численного моделирования. В ходе первого вебинара данной серии будут рассмотрены вопросы прочностного анализа «легких» (lightweight) композитных конструкций при динамическом нагружении с использованием явных решателей (сеточного и бессеточного) ПО LS-DYNA.
На данном вебинаре вы узнаете о возможностях применения инструментов численного моделирования Ansys для расчета прочности изделий, изготовленных с применением аддитивных технологий.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.
Успешно отправлено! Наш менеджер свяжется с Вами в ближайшее время!