FSI-Berechnung eines Beckenkühlers bei Erdbebenanregung im Kernkraftwerk Beznau

Aufgabenstellung:

Es sind die Belastungen aus Erdbebenbeschleunigung und Druckwellen auf einen Beckenkühler bei Erdbebenanregung zu bestimmen.

Leistungsumfang:

Erstellung eines 3D-Rechenmodells vom Beckenkühler und dem umgebenden Wasser.

Anregung der Beckenwände und der Kühlerlagerpunkte mit einem vorgegebenen Beschleunigungs-Zeit-Verlauf.

Ermittlung von instationären

  • Druckverteilungen auf dem Kühler
  • Auslenkungs-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverläufen für alle Berechnungsknoten des Kühlers
  • Lagerreaktionskräften und -momenten

Berücksichtigung der zweiseitigen Wechselwirkung (FSI) zwischen Kühler und dem umgebenden Wasser.

Technische Spezifikation:

Abmessungen BE-Lagerbecken 9.9 m x 7.2 m x 8.6 m
Abmessungen Kühler 4.4 m x 5.4 m x 0.4 m
Kühlergewicht 8600 kg

Kühler1

Ergebnisse:

Druckverteilung in einer xz-Ebene
t = 8.43 s

Kühler2

Druckverteilungen auf Vorder- und Rückseite
t = 11.76 s

Kühler3

Maximale integrale Fluidkraft auf den Kühler 800 kN
Maximale Lagerbelastung ± 915 kN