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
Сотрудники АО «ЦИФРА» приняли участие в расширенном заседании НТК АО «Газпром диагностика» по теме «Использование моделирования на основе метода конечных элементов (МКЭ) при проведении экспертизы промышленной безопасности линейной части магистральных газопроводов и шлейфов компрессорных станций».

18 июля Экспертный совет по аттестации программных средств при Ростехнадзоре принял решение включить АО «ЦИФРА» в перечень организаций-пользователей SCAD Office. Лицензия SCAD Office № 18320 и решение Ростехнадзора размещены в разделе Программное обеспечение.

Связанные публикации в блоге
На сегодняшний день крупнейшими производителями сосудов и аппаратов, работающих под давлением, является Китай, Германия, Канада, Великобритания, Россия и другие. Оборудование, изготавливаемое этими странами, поставляется и применяется по всему миру. При этом в каждой эксплуатирующей стране разработана своя нормативно-техническая база. Проблема заключается в том, что все нормы весьма разнородны по своему статусу и не образуют единой системы.
Бронеодеждой или БО согласно ГОСТ 34286-2017 называют средства индивидуальной броневой защиты, выполненные в виде пальто, накидок, плащей, костюмов, курток, брюк, комбинезонов, жилетов и т.п., предназначенные для периодического ношения с целью защиты туловища и (или) конечностей человека (за исключением стоп ног и кистей рук) от воздействия холодного оружия и огнестрельного стрелкового оружия, а также поражения осколками (далее - средства поражения). БО применяется тогда, когда может потребоваться защита жизни и здоровья человека. Она классифицируется и для нее проводятся испытания согласно назначенным классам.
Связанные вебинары
В рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве между АО «ЦНИИМФ» и АО «ЦИФРА» на данном вебинаре заведующий отделом конструктивной надежности и защиты судов от коррозии АО «ЦНИИМФ» Алексей Петров расскажет об имеющемся опыте и перспективах использования компьютерного моделирования для решения различных задач, связанных с ремонтом или модернизацией судов в эксплуатации.
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.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.