復雜軸向內流誘發的柱體結構流致振動特性實驗研究

陳雙龍，陸道綱，馬勇哲，侯勝杰，曹 瓊,*，杜愛兵

(1.華北電力大學，北京 102206；2.中國原子能科學研究院，北京 102413；3.核工業工程研究設計有限公司，北京 101300)

流致振動是指浸在液體中或傳輸液體中的結構由于受流體激勵而誘發的振動現象，是作用在結構上的流體力、阻尼力和彈性力之間相互作用的結果。流致振動現象可以分為軸向流和橫向流流致振動，而軸向流流致振動又可分為軸向內流與軸向外流流致振動。上述形態的流致振動中，橫向流與軸向外流誘發的流致振動研究較為廣泛，而對于軸向內流的研究則相對較少。中國實驗快堆燃料組件是一種典型的軸向內流結構，其外形是一六角形管狀結構，內有多根燃料組件，流體從六角管管腳流入，流經燃料棒束帶走其產生的熱量后從頂部操作頭流出，是一種復雜的軸向內流結構，對其開展流致振動研究對于了解軸向內流誘發的流致振動機理及特性具有一定的學術研究價值。

實驗快堆燃料組件在其入堆運行期間是快堆堆芯重要組成部分，其完整性對整個一回路系統乃至整個快中子反應堆正常運行都十分重要。堆芯組件在冷卻劑沖擊下容易產生流致振動現象，這將會引起相鄰組件間的相互碰撞以及組件產生周期性受迫振動而疲勞失效，最終影響反應堆的安全運行。因此，針對快堆輻照容器組件進行流致振動研究對組件結構設計合理性以及可靠性驗證具有重要意義?！?br>