核电站混凝土蜗壳循环泵水力模型中叶轮工作曲面的优化设计
发布时间：2021-11-21 15:11
离心泵是核电站整体装置的一部分,作为能源消耗的动力机械,其工作性能、效率将直接影响到核电站的工作效率。本文将流体机械与力学学科有机的结合在一起,通过模型泵的实验,对离心泵叶轮内部流场的数值计算与分析,为离心泵优化设计提供准确的基础,再利用力学中的有限元模型对优化叶轮的分析与验证,设计出水力性能优异的叶轮。首先根据所设计叶轮的二维平面图,运用pro/engineer软件画出叶轮的初始模型。然后对其自行研发的离心泵进行在不同工况下测定稳定工况点的性能试验情况。通过试验数据的分析、计算,绘出泵的性能曲线和装置特性曲线,从而确定水泵的稳定工况点。其次在上述建立好的叶轮模型的基础上,设计出以泵的能量损失（机械损失、容积损失和水力损失）最小为目标函数,以叶轮叶片出口宽度、叶片进口安放角和出口安放角为设计变量的模型泵叶轮工作曲面的优化模型及优化计算方法。通过优化计算,获得了新的满足一定扬程和流量的最优设计参数组合。最后,分别对初始模型和优化模型建立有限元模型,然后通过ANSYS对原始模型和优化模型进行静力分析,得出两组模型在有无水压的情况下的位移云图和应力云图,通过数据的分析和比较,表明文中提供的模...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Maineyanke创该电站剖面图解
(6)连接到高压电网仍变压器(8)废弃燃料池(9)加压器(l0)反应堆容器(ll)一次回路(l2)二次回路(13)冷凝器(l4)连接海湾的管道上图1.1为 MaineYar止ee核电站剖面图解川，下图1.2是核电站原理示意图，通过两幅图，我们可以看出。水泵装置在整个核电站装置中发挥巨大的作用，它不仅起到传递热能的作用，而且也起到降低温度和分解发射性物质的作用。但是，应该清醒地看到，在现役泵装置中，大多数的水泵效率偏低，因此，提高水泵效率，降低运行管理费用，是水泵装置设计和技术改造中函需解决的问题。在提高水泵效率方面，首要问题当推水泵的研究与开发，而在核电装置中，因为循环泵中叶轮受到放射性流体的压迫和侵蚀比较严重，所以非常有必要对叶轮的工作曲面进行优化设计
.222图 2.333 beginseetion begineurve13 1153(148.9)130159.46 2142.8(138.7)130173.06 3131.8(127.7)130189.26图2.4图2.6在PRO/E下建立叶片曲面(1)建立默认坐标系统及基准面。(2)读取叶片文件blade.ibl(前面以建立)。(3)光顺曲线。通过Pro/ENGINEER调用.ibl格式的文件，主要过程为:一是建立默认坐标系 (FeatureCreatDatajnCoordsySDefault[产生默认基准面DTMI、DTMZ、DTM3]);二是导入Blender.ibl文件 (CreatDatumCurveFromFileDone[读取Bl。nder.ibl卯en]图2.2)。输出结果如图2.3和图2.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]某叶片式离心泵的叶轮部件结构静力学分析[J]. 唐立新,赖喜德,周建强,邵国辉. 西华大学学报(自然科学版). 2008(03)
[2]国家加快推进核电泵阀国产化工作[J]. 水泵技术. 2006(03)
[3]机床床身结构的有限元分析与优化[J]. 倪晓宇,易红,汤文成,倪中华. 制造技术与机床. 2005(02)
[4]秦山核电二期工程联合泵房的整体分析[J]. 牛春雷,潘蓉. 核安全. 2005(01)
[5]离心泵叶轮三维造型[J]. 黄道见,黄程,黄锦. 农机化研究. 2004(06)
[6]机械设计中基于有限元方法的模态分析[J]. 刘义,许志沛. 机械. 2003(S1)
[7]32Sh-19离心泵流场的全三维数值模拟[J]. 王彦辉,康志忠,徐鸿,梁双印. 电站系统工程. 2003(06)
[8]高速重载齿轮的有限元分析[J]. 王立华,李润方,林腾蛟,李绍彬. 中国机械工程. 2003(20)
[9]泵站出水流道的数模分析[J]. 朱荣生,李维斌,黄道见,曹卫东. 农机化研究. 2003(03)
[10]关于有限元的几个基础问题[J]. 杨晓宇. 机械工程师. 2003(03)
本文编号：3509741
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Maineyanke创该电站剖面图解
(6)连接到高压电网仍变压器(8)废弃燃料池(9)加压器(l0)反应堆容器(ll)一次回路(l2)二次回路(13)冷凝器(l4)连接海湾的管道上图1.1为 MaineYar止ee核电站剖面图解川，下图1.2是核电站原理示意图，通过两幅图，我们可以看出。水泵装置在整个核电站装置中发挥巨大的作用，它不仅起到传递热能的作用，而且也起到降低温度和分解发射性物质的作用。但是，应该清醒地看到，在现役泵装置中，大多数的水泵效率偏低，因此，提高水泵效率，降低运行管理费用，是水泵装置设计和技术改造中函需解决的问题。在提高水泵效率方面，首要问题当推水泵的研究与开发，而在核电装置中，因为循环泵中叶轮受到放射性流体的压迫和侵蚀比较严重，所以非常有必要对叶轮的工作曲面进行优化设计
.222图 2.333 beginseetion begineurve13 1153(148.9)130159.46 2142.8(138.7)130173.06 3131.8(127.7)130189.26图2.4图2.6在PRO/E下建立叶片曲面(1)建立默认坐标系统及基准面。(2)读取叶片文件blade.ibl(前面以建立)。(3)光顺曲线。通过Pro/ENGINEER调用.ibl格式的文件，主要过程为:一是建立默认坐标系 (FeatureCreatDatajnCoordsySDefault[产生默认基准面DTMI、DTMZ、DTM3]);二是导入Blender.ibl文件 (CreatDatumCurveFromFileDone[读取Bl。nder.ibl卯en]图2.2)。输出结果如图2.3和图2.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]某叶片式离心泵的叶轮部件结构静力学分析[J]. 唐立新,赖喜德,周建强,邵国辉. 西华大学学报(自然科学版). 2008(03)
[2]国家加快推进核电泵阀国产化工作[J]. 水泵技术. 2006(03)
[3]机床床身结构的有限元分析与优化[J]. 倪晓宇,易红,汤文成,倪中华. 制造技术与机床. 2005(02)
[4]秦山核电二期工程联合泵房的整体分析[J]. 牛春雷,潘蓉. 核安全. 2005(01)
[5]离心泵叶轮三维造型[J]. 黄道见,黄程,黄锦. 农机化研究. 2004(06)
[6]机械设计中基于有限元方法的模态分析[J]. 刘义,许志沛. 机械. 2003(S1)
[7]32Sh-19离心泵流场的全三维数值模拟[J]. 王彦辉,康志忠,徐鸿,梁双印. 电站系统工程. 2003(06)
[8]高速重载齿轮的有限元分析[J]. 王立华,李润方,林腾蛟,李绍彬. 中国机械工程. 2003(20)
[9]泵站出水流道的数模分析[J]. 朱荣生,李维斌,黄道见,曹卫东. 农机化研究. 2003(03)
[10]关于有限元的几个基础问题[J]. 杨晓宇. 机械工程师. 2003(03)
本文编号：3509741
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