核主泵过流部件表面完整性对水力性能的影响

发布时间：2020-06-12 05:18

【摘要】：核主泵是驱动核岛内高温高压高放射性工质循环,将反应堆芯核裂变的热能传递给蒸汽发生器产生蒸汽,推动汽轮机发电的装备。核主泵泵体是单级单吸混流式离心泵,过流部件主要包括压水室、叶轮和导叶等零部件,通常具有较高水力效率和良好抗汽蚀性能。本文基于三维建模软件SOLIDWORKS对全尺寸大功率核主泵压水室、叶轮和导叶进行建模,基于贝塞尔曲线调整叶片型线,获得水力性能相对较好的水力部件模型。采用计算流体动力学软件ANSYS-CFX进行数值模拟,分析具有理想表面叶轮和具有工程表面叶轮核主泵水力性能,额定流量运行工况下,压水室靠近出口段的类隔舌位置处存在流动分离结构,流线较稀疏。沿流体流动方向压力逐渐升高,叶轮叶片工作面压力高于背面。水力部件表面压力脉动呈周期性变化,叶轮叶片表面压力脉动幅值高于导叶叶片,压力脉动主频位于叶频位置,叶轮转动是导致压力脉动的原因。随表面粗糙度增加,叶轮叶片工作面高湍动能区面积增大,高压区面积减小,导致核主泵扬程下降。与理想表面叶轮相比,叶轮表面具有适当粗糙度可以在一定程度上降低叶轮叶片尾缘和导叶叶片压力脉动,但过高叶轮表面粗糙度会使压力脉动加剧。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM623

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本文编号：2709057