轴封式核主泵推力轴承流热分析及优化
发布时间：2021-03-24 20:17
核主泵是核电站的“心脏”,是核岛内唯一的旋转设备,要求其能长期无故障稳定运转,是我国目前唯一无法自主研制的核电系统关键设备。运行过程中推力轴承承担核主泵机组转动部件及所产生的双向轴向负荷,是保证核主泵能长期、安全、稳定运行的核心部件。推力轴承的推力瓦温度分布与控制对保证轴承的承载能力及运行的稳定性至关重要,其温度分布不仅与其对应的油膜温度有关,也与推力瓦间与瓦块周围的流场紧密相关。如何通过分析轴承的流场和温度的分布,进而通过优化推力瓦和轴承流道几何参数来保证对运行过程轴承温度控制要求,以提高轴承安全稳定性是核主泵自主研发的关键技术之一。本文结合我校承担的四川省科技计划项目（2017JY0047）及企事业委托项目（172250）,以开发新一代轴封式核主泵推力轴承初始设计方案为研究对象,分析该轴封式核主泵推力轴承的流场特性及温度分布,探索轴承瓦间流道几何参数对轴承冷却性能的影响,并提出优化设计方案。主要研究内容与结论如下:（1）针对轴封式核主泵推力轴承结构与运行特点,分析轴承运行过程中影响温度分布的因素,以及流道几何参数对润滑、冷却、轴承特性等定性影响关系,确定以保证运行过程轴承温度控制为...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴封式核主泵结构图
西华大学硕士学位论文9图2.1轴封式核主泵结构图Fig.2.1Structureofshaftsealtypenuclearcoolantpump图2.2推力轴承结构示意图Fig.2.2Schematicdiagramofthrustbearing
西华大学硕士学位论文15（a）全流道计算域（b）油箱计算域剖面图（c）油腔及出口管路流体域（d）粘滞泵流体域图3.2推力轴承流体域三维几何模型Fig.3.2Geometrymodelofthrustbearing由图3.3的推力头与推力瓦几何模型可知，推力瓦均匀布置在推力头上下两面，推力瓦之间为瓦间流道，初始设计方案的推力瓦侧面为平面。（a）推力头及推力瓦（b）推力瓦图3.3推力头与推力瓦三维几何模型Fig.3.3Geometrymodelofthrustblockandthrustpad3.5全流道网格划分网格的质量在数值模拟的离散过程中起着关键作用，网格的密度与种类对计算结果也有重要影响。网格质量的高低决定其是否能够准确表征几何模型的结构特征，同时也
【参考文献】：
期刊论文
[1]“华龙一号”轴封式核主泵的SBO试验[J]. 张丽平,苏先顺. 水泵技术. 2019(03)
[2]洪屏抽蓄电站推力瓦瓦温过高原因分析与处理[J]. 唐拥军,周喜军,邓磊,吕滔. 水电能源科学. 2018(11)
[3]离心压缩机推力轴承烧瓦的原因分析及处理方案[J]. 李辉,王望. 中国石油和化工标准与质量. 2018(14)
[4]核主泵屏蔽电机推力轴承装配冲击载荷估算分析[J]. 李梦启. 中国核电. 2018(02)
[5]世界核电发展现状及前景展望[J]. 周全之. 大众用电. 2018(06)
[6]核主泵试验台技术现状及发展趋势[J]. 张丽平,蔡龙. 水泵技术. 2018(02)
[7]关于水轮发电机组主轴摆度过大及推力轴承瓦温偏高的分析及处理[J]. 何斌生. 水利建设与管理. 2017(11)
[8]核主泵水润滑轴承的润滑性能及起飞转速[J]. 张帆,欧阳武,奚延辉,袁小阳. 机械设计与研究. 2017(05)
[9]世界核电现状[J]. 伍浩松,戴定. 国外核新闻. 2017(07)
[10]某核电主泵惰转期间推力轴承承载能力研究[J]. 邓啸,王岩,邓礼平. 通用机械. 2017(05)
博士论文
[1]核主泵飞轮结构优化设计[D]. 姜露.大连理工大学 2018
[2]核主泵屏蔽电机间隙流动规律与水力损耗特性研究[D]. 薛亚波.上海交通大学 2016
[3]核动力装置总体参数最优化设计[D]. 刘成洋.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]300MW压水堆核电站用主冷却剂泵水力性能数值模拟及实验研究[D]. 徐文吉.哈尔滨工业大学 2018
[2]核主泵立式推力滑动轴承可靠性研究[D]. 夏天宇.湘潭大学 2018
[3]多油垫静压推力轴承润滑性能动态仿真研究[D]. 孔祥滨.哈尔滨理工大学 2018
[4]扇形可倾瓦推力轴承的动力润滑静动特性研究[D]. 袁春倩.西安科技大学 2017
[5]核主泵轴承试验台推力加载装置性能研究[D]. 吴玥千.湘潭大学 2017
[6]浸油润滑可倾瓦推力轴承副周边流态研究[D]. 赵永安.哈尔滨理工大学 2016
[7]核主泵推力滑动轴承流体动力润滑分析与实验研究[D]. 张植忠.湘潭大学 2015
[8]AP1000屏蔽电机主泵屏蔽套力学分析[D]. 冯颖慧.上海交通大学 2011
本文编号：3098329
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴封式核主泵结构图
西华大学硕士学位论文9图2.1轴封式核主泵结构图Fig.2.1Structureofshaftsealtypenuclearcoolantpump图2.2推力轴承结构示意图Fig.2.2Schematicdiagramofthrustbearing
西华大学硕士学位论文15（a）全流道计算域（b）油箱计算域剖面图（c）油腔及出口管路流体域（d）粘滞泵流体域图3.2推力轴承流体域三维几何模型Fig.3.2Geometrymodelofthrustbearing由图3.3的推力头与推力瓦几何模型可知，推力瓦均匀布置在推力头上下两面，推力瓦之间为瓦间流道，初始设计方案的推力瓦侧面为平面。（a）推力头及推力瓦（b）推力瓦图3.3推力头与推力瓦三维几何模型Fig.3.3Geometrymodelofthrustblockandthrustpad3.5全流道网格划分网格的质量在数值模拟的离散过程中起着关键作用，网格的密度与种类对计算结果也有重要影响。网格质量的高低决定其是否能够准确表征几何模型的结构特征，同时也
【参考文献】：
期刊论文
[1]“华龙一号”轴封式核主泵的SBO试验[J]. 张丽平,苏先顺. 水泵技术. 2019(03)
[2]洪屏抽蓄电站推力瓦瓦温过高原因分析与处理[J]. 唐拥军,周喜军,邓磊,吕滔. 水电能源科学. 2018(11)
[3]离心压缩机推力轴承烧瓦的原因分析及处理方案[J]. 李辉,王望. 中国石油和化工标准与质量. 2018(14)
[4]核主泵屏蔽电机推力轴承装配冲击载荷估算分析[J]. 李梦启. 中国核电. 2018(02)
[5]世界核电发展现状及前景展望[J]. 周全之. 大众用电. 2018(06)
[6]核主泵试验台技术现状及发展趋势[J]. 张丽平,蔡龙. 水泵技术. 2018(02)
[7]关于水轮发电机组主轴摆度过大及推力轴承瓦温偏高的分析及处理[J]. 何斌生. 水利建设与管理. 2017(11)
[8]核主泵水润滑轴承的润滑性能及起飞转速[J]. 张帆,欧阳武,奚延辉,袁小阳. 机械设计与研究. 2017(05)
[9]世界核电现状[J]. 伍浩松,戴定. 国外核新闻. 2017(07)
[10]某核电主泵惰转期间推力轴承承载能力研究[J]. 邓啸,王岩,邓礼平. 通用机械. 2017(05)
博士论文
[1]核主泵飞轮结构优化设计[D]. 姜露.大连理工大学 2018
[2]核主泵屏蔽电机间隙流动规律与水力损耗特性研究[D]. 薛亚波.上海交通大学 2016
[3]核动力装置总体参数最优化设计[D]. 刘成洋.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]300MW压水堆核电站用主冷却剂泵水力性能数值模拟及实验研究[D]. 徐文吉.哈尔滨工业大学 2018
[2]核主泵立式推力滑动轴承可靠性研究[D]. 夏天宇.湘潭大学 2018
[3]多油垫静压推力轴承润滑性能动态仿真研究[D]. 孔祥滨.哈尔滨理工大学 2018
[4]扇形可倾瓦推力轴承的动力润滑静动特性研究[D]. 袁春倩.西安科技大学 2017
[5]核主泵轴承试验台推力加载装置性能研究[D]. 吴玥千.湘潭大学 2017
[6]浸油润滑可倾瓦推力轴承副周边流态研究[D]. 赵永安.哈尔滨理工大学 2016
[7]核主泵推力滑动轴承流体动力润滑分析与实验研究[D]. 张植忠.湘潭大学 2015
[8]AP1000屏蔽电机主泵屏蔽套力学分析[D]. 冯颖慧.上海交通大学 2011
本文编号：3098329
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