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研究生： 林國楨
Guo-Tsin Lin
論文名稱： 反應爐爐體結構流體動態負荷之研究
指導教授： 陳志臣
Jyh-Chen Chen
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 87
中文關鍵詞： 自由液面 、液面震盪 、流體動態負荷
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    • 為了要研究爐體受地震力之後自由液面的變動與內部結構體的壓力分佈狀況，我們將使用有限元素法軟體(FIDAP)先進行簡單的模型分析，模擬方形容器儲槽受到振動平臺的作用產生液面振盪變動，分別討論在各種不同的振動施力、不同振動週期、不同振幅….等條件下對容器儲槽液面振盪分佈與壓力負載之影響。
    接著模擬受地震振動施力的清大反應爐重水池之情形，藉由輸入可能的地震量值，以觀察在受力振動後重水池液面可能會外溢造成環境污染的危險時間點，以做為是否應加高重水池安全限高的依據。
    最後進入研究主題，進行2維TRR-II爐體的液面振盪動態分析，除了比較依據固力振動分析得到的解析解與數值模擬結果的差異以外，同時並將探討內部重水槽尺寸對液面振盪的影響，從模擬的結果我們可以知道加大重水槽對液面振盪的遲滯效應，並且可以找出爐體各不同位置之壓力分佈、液面振盪高度….等，以決定如何設計反應爐爐體結構，或者是執行振動補強的工作。

    摘要 …………………………………………………………………I 誌謝 ……………………………………………………………… II 符號說明 ……………………………………………………… III 目錄 …………………………………………………………………V 圖表目錄 …………………………………………………………VII 第一章緒論 ….……………………………………………….1 1-1前言 ……………………………………………………1 1-2文獻回顧 ………………………………………………3 1-3研究目的 ………………………………………………8 第二章數學方法. …………………………………………. 11 2-1物理模式 …………………………………………… 11 2-2統御方程式 ………………………………………… 12 2-3邊界條件 …………………………………………… 14 第三章研究方法 …..……………………………………….17 3-1FIDAP簡介與問題需求…….…………………………17 3-1.1 設定元素形式(Element type) .………………… 18 3-1.2 FIDAP之前處理(preprocessing)與 後處理(post-processing) ……………………… 19 3-1.3 FIDAP中可以處理的問題 ……………………………20 3-1.4 執行方法與討論 …………………………………… 20 3-2 FIDAP解題程序 …………………………………… 29 第四章結果與討論 ……………………………………….. 33 4-1程式結果驗證1 ………………………………………33 4-2程式結果驗證2 ………………………………………36 4-3不同週期對振盪的影響 …………………………… 38 4-4不同振幅對振盪的影響………….………………… 40 4-5與靜態固力分析之比較 …………………………… 41 4-5.1 不同振盪週期對爐體之影響…………………………45 4-6重水槽大小對振盪的影響……………………………46 4-7浮力效應的影響………………………………………48 4-8 冷卻水流動對液面晃動的影響………………………48 第五章結論 …………………………………………………49 參考文獻 ………………………………………………………….85

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