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摘要
建立了填充床熔盐蓄热器的热-力耦合数值模型，基于此模型，研究了多次蓄-放热循环下罐体壁面温度与应力的动态变化特性，并探讨了蓄热罐体产生高温蠕变与塑性屈服的失效区域。结果表明：单次蓄-放热循环中，（1）壁面温度呈4个阶段的变化趋势，即蓄热时的急剧温升与稳定阶段，放热时的缓慢温降与急剧下降阶段，且大部分罐壁均会产生蠕变现象；（2）筒节1-5的壁面处于低应力水平的弹性状态，壁板底端存在应力集中导致的塑性屈服现象，且峰值应力在蓄热时呈逐渐上升、放热时逐渐下降的变化趋势；多次蓄-放热循环中，（1）罐壁最高温度在631-836K之间呈周期性变化，随着循环次数的增加，处于弹性状态的壁面在低应力与蠕变的作用下损伤累积，增加了蓄热器失效的风险；（2）内壁面峰值应力在275-423MPa之间呈周期性变化，使得蓄热罐体可能会产生高应力（大于屈服强度）引起的低周疲劳断裂失效现象。本研究可为开展填充床蓄热器的动态应力疲劳寿命评估提供有效参考方法。
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