核电厂中,需要考虑正常运行工况、预计运行工况、设计基准事故以及超设计基准事故等。对于正常运行工况、预计运行工况以及设计基准事故,采用保守的方法进行工程设计,但对于超设计基准事故,其发生的概率很低,根据纵深防御原则,需要对相关设备进行适宜地设计和分析。超设计基准事故研究是个前沿的课题,缺乏相关设计经验和分析评定准则。以三代核电站中的余热排出热交换器为例,提出了该热交换器在超设计基准事故下的密封结构优化设计方案以及相应的密封性能及结构完整性分析评定方法,研究结果为超设计基准事故下的设计和分析提供了参考。

反应堆压力容器作为反应堆冷却剂系统的高压承压边界设备,其密封性能直接影响反应堆运行的安全性和可靠性。为了提高反应堆压力容器密封性能,系统分析了压力容器顶盖法兰锥段、顶盖法兰厚度和密封面倾角三方面结构形式变化对密封性能的影响,并获得了上述结构参数的优化设计方向,为提高压力容器密封性能和后续密封结构设计提供了指导。

以由堆芯吊篮和反应堆压力容器组成的耦合振动系统的扭转振动问题为例，介绍瑞利法求解耦合振动系统固有频率的基本步骤，并利用瑞利法求解该系统的一阶固有频率；通过与精确解的比较，说明瑞利法求解结果的基本性质，分析假设振型对该结果的影响，说明瑞利法可作为初步分析方法，用于核电设备耦合振动系统固有频率的估算。