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摘要
在核电系统中，核级管道数量众多且布置复杂，特别是大型管道不仅价格昂贵、不易制造，且当某一部分出现问题时需整根更换，维护成本极高。为同时满足管道系统力学性能和降低更换成本、提高结构可制造性，首先在显式描述的可移动变形组件法（MMC）基础上，提出了基于接头连接的核级管道结构拓扑优化方法。在该方法中，管道结构拓扑通过一组具有显式几何信息的组件表示，使用少量设计变量即可完整描述管道布局。以刚度最大化为目标，以体积分数为约束，建立了基于MMC显式拓扑优化方法的问题列式。最后以短板算例验证了该方法的有效性。所提核级管道结构轻量化设计方法不仅可以有效降低制造成本、增强结构稳定性，还能提高可制造性和可更换性。
- 出版日期2023
- 单位中国核动力研究设计院
