技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超大型冷卻塔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法和一種通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的裝置。

背景技術(shù)

超大型冷卻塔是采用二次循環(huán)冷卻系統(tǒng)的核電站中關(guān)鍵的建構(gòu)筑物。根據(jù)現(xiàn)有的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，1000MW級別核電站的冷卻塔，塔高一般需要達(dá)到200m以上，零米直徑180m以上。如此級別的建構(gòu)筑，是核電站單體幾何體量最大的構(gòu)筑物之一。鑒于核電工程的特殊性，其安全要求很高。對于廠區(qū)最高的建筑物之一，也即超大型冷卻塔而言，不僅需要考慮其在常規(guī)荷載作用下結(jié)構(gòu)的安全性，更要掌握其在外部極端偶然荷載（飛機(jī)撞擊、導(dǎo)彈打擊、汽車荷載、龍卷風(fēng)等）作用下，發(fā)生倒塌時(shí)如何進(jìn)行工業(yè)控制。例如在其發(fā)生倒塌時(shí)如何采取相應(yīng)的加固措施使周圍建筑物免受影響，或者如何使對核島等核安全直接相關(guān)的建筑物抵擋住倒塌產(chǎn)生的地面振動(dòng)。因此，通過對超大型冷卻塔的倒塌過程進(jìn)行模擬并將模擬結(jié)果用于工業(yè)控制，對于核電工程的安全具有重要意義。但目前針對超大型冷卻塔，特別是核電站超大型冷卻塔的倒塌模擬技術(shù)非常匱乏，更無法采取有效的工業(yè)控制措施。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供了一種通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法和一種通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的裝置。

一種通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法，包括以下步驟：

建立超大型冷卻塔的倒塌破壞源的力學(xué)模型；

根據(jù)建立的所述倒塌破壞源的力學(xué)模型，對超大型冷卻塔的倒塌過程進(jìn)行模擬；

根據(jù)對所述倒塌過程進(jìn)行的模擬，計(jì)算超大型冷卻塔倒塌所引起的地面振動(dòng)數(shù)據(jù)；

根據(jù)計(jì)算的所述地面振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行工業(yè)控制。

與一般技術(shù)相比，本發(fā)明通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法，通過建立超大型冷卻塔的倒塌破壞源的力學(xué)模型實(shí)現(xiàn)了對超大型冷卻塔的倒塌過程的準(zhǔn)確模擬。通過對倒塌過程的模擬，可以準(zhǔn)確計(jì)算出超大型冷卻塔倒塌所引起的地面振動(dòng)數(shù)據(jù)，從而應(yīng)用于工業(yè)控制。

一種通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的裝置，包括模型建立模塊、倒塌過程模擬模塊、地面振動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算模塊和工業(yè)控制模塊；

所述模型建立模塊，用于建立超大型冷卻塔的倒塌破壞源的力學(xué)模型；

所述倒塌過程模擬模塊，用于根據(jù)建立的所述倒塌破壞源的力學(xué)模型，對超大型冷卻塔的倒塌過程進(jìn)行模擬；

所述地面振動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)對所述倒塌過程進(jìn)行的模擬，計(jì)算超大型冷卻塔倒塌所引起的地面振動(dòng)數(shù)據(jù)；

所述工業(yè)控制模塊，用于根據(jù)計(jì)算的所述地面振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行工業(yè)控制。

與一般技術(shù)相比，本發(fā)明通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的裝置，通過建立超大型冷卻塔的倒塌破壞源的力學(xué)模型實(shí)現(xiàn)了對超大型冷卻塔的倒塌過程的準(zhǔn)確模擬。通過對倒塌過程的模擬，可以準(zhǔn)確計(jì)算出超大型冷卻塔倒塌所引起的地面振動(dòng)數(shù)據(jù)，從而應(yīng)用于工業(yè)控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

請參閱圖1，為本發(fā)明通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法的流程示意圖。本發(fā)明通過超大型冷卻塔的倒塌模擬進(jìn)行工業(yè)控制的方法包括以下步驟：

S101建立超大型冷卻塔的倒塌破壞源的力學(xué)模型；

作為其中一個(gè)實(shí)施例，所述倒塌破壞源包括汽車撞擊荷載、局部爆炸荷載、飛機(jī)撞擊荷載、導(dǎo)彈打擊荷載和颶風(fēng)荷載。

汽車撞擊荷載，其力學(xué)模型如下：

K₂＝(0.0491θ²+0.140θ)·m

其中，K₂為汽車車身前部與護(hù)欄碰撞時(shí)，模擬其變形的彈簧剛度系數(shù)。式中，θ為汽車沖撞護(hù)欄的角度；m為汽車的質(zhì)量。

則護(hù)欄受到的沖擊力為：