“华龙一号”堆腔注水冷却泵的水力特性研究
发布时间：2022-01-07 23:26
目前,国内建成的核电机组中有接近九成的设备依赖于从国外进口,我国自行生产的设备占比偏小。其中核泵只有三级泵能够自行设计、生产,关键的泵还只能依赖于进口。掌握核电技术有利于使国家核能发展摆脱外国的束缚,降低核电建设成本,因此,大力推进核电设备的自主化生产研发具有十分重要的意义。堆腔注水冷却泵作为“华龙一号”核电系统中的重要设备之一,其作用是在发生类似于堆芯熔化的严重事故时,注入的流体流经压力容器与保温层之间的流道,降低并吸附走堆芯熔物的热量,以此来降低反应堆压力容器外壁的温度,从而维持压力容器的完整性。本文以我国具有自主知识产权的三代核技术“华龙一号”核电关键装备作为研究对象,首次对“华龙一号”堆腔注水冷却泵水力特性进行研究,研究分析了叶轮、空间导叶、诱导轮等各过流部件的水力性能、压力脉动及其影响,并通过搭建试验台进行堆腔注水冷却泵水力性能试验,数值计算结果与试验数据基本吻合,研究方法和成果为核电系统用泵的研发具有重要的意义。本文的主要研究成果如下:1、分析了堆腔注水冷却泵的国内外研究现状,并进行了水力设计和结构设计,设计和搭建了堆腔注水冷却泵试验平台,并在其满足试验要求的情况下,测试了...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
965年-2035年世界一次能源供应中不同类型燃料所占比例[1]
（a）叶轮轴面剖面图 （b）叶轮俯视图图 2.1 叶轮轴面投影图及俯视图Fig. 2.1 Impeller axial section and top view力设计堆腔注水冷却泵由于要求较高，叶轮进口部分容易产生低压发生，在水力设计中通过加装诱导轮进一步抑制空蚀空化。。本次设计诱导轮叶片包角选取 360°，以提高诱导轮抗汽蚀冲角及叶片安放角。由计算出的流量系数确定进口液流角。于液流进口冲角加上进口液流角。根据现有的理论分析，为口冲角需尽量取的足够小。本次设计采用等螺距诱导轮，为轮可以实现无空蚀运行，进口冲角的取值在考虑实际情况的优秀等螺距诱导轮的数据统计及相关经验，进口叶片进口角导轮设计结果如图 2.2 所示。
（a）叶轮轴面剖面图 （b）叶轮俯视图图 2.1 叶轮轴面投影图及俯视图Fig. 2.1 Impeller axial section and top view水力设计的堆腔注水冷却泵由于要求较高，叶轮进口部分容易产生低压区的发生，在水力设计中通过加装诱导轮进一步抑制空蚀空化。角。本次设计诱导轮叶片包角选取 360°，以提高诱导轮抗汽蚀性口冲角及叶片安放角。由计算出的流量系数确定进口液流角。而等于液流进口冲角加上进口液流角。根据现有的理论分析，为了进口冲角需尽量取的足够小。本次设计采用等螺距诱导轮，为了叶轮可以实现无空蚀运行，进口冲角的取值在考虑实际情况的条量优秀等螺距诱导轮的数据统计及相关经验，进口叶片进口角 5°诱导轮设计结果如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速诱导轮离心泵内空化发展可视化实验与数值模拟[J]. 崔宝玲,陈杰,李晓俊,林哲,蔡海兵,韩安达. 农业机械学报. 2018(04)
[2]多工况下不同叶片包角的斜流泵水力特性研究[J]. 裴迎举,宋文武,胡帅,肖姚,候洁. 水利水电技术. 2017(09)
[3]B1/B2项目设备冷却水系统稳压箱的设计[J]. 周寅鹏,姚成志,庄毅,刘金宏,韩海芬. 中国原子能科学研究院年报. 2016(00)
[4]导叶对立式筒袋泵次级叶轮性能影响的研究[J]. 王健良,陈斌. 大氮肥. 2017(02)
[5]RCC-M及RSE-M规范核岛机械设备无损检验要求的比较[J]. 吴伟帮,张进,刘飞华. 压力容器. 2017(02)
[6]孔板对带诱导轮高速离心泵进口段流动特性的影响研究[J]. 宋文武,魏立超,石建伟,杨秀鑫,许倩语. 中国农村水利水电. 2017(02)
[7]基于网格无关性与时间独立性的数值模拟可靠性的验证方法[J]. 冯静安,唐小琦,王卫兵,应锐,张亭. 石河子大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]不同叶片包角对螺旋形单蜗壳离心泵叶轮径向力特性的影响[J]. 张霞,袁寿其,张金凤,黄茜. 流体机械. 2017(01)
[9]基于CFD仿真的CAP1400核主泵流动特性研究[J]. 王青,李天斌,卢熙宁. 通用机械. 2016(10)
[10]叶片包角对高比转数离心泵性能的影响[J]. 黄茜,袁寿其,张金凤,张霞. 排灌机械工程学报. 2016(09)
博士论文
[1]非结构网格的并行多重网格算法研究[D]. 李宗哲.国防科学技术大学 2012
[2]基于Navier-Stokes方程的复杂流动数值模拟精度与并行计算研究[D]. 郑秋亚.西安电子科技大学 2011
硕士论文
[1]叶片包角和出口安放角对叶轮性能的影响[D]. 王燕燕.兰州理工大学 2017
[2]立轴空间导叶式离心泵内部流动数值分析及性能优化[D]. 明乐乐.华中科技大学 2015
[3]离心泵叶片参数化设计及其试验研究[D]. 蒋云国.兰州理工大学 2010
本文编号：3575469
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
965年-2035年世界一次能源供应中不同类型燃料所占比例[1]
（a）叶轮轴面剖面图 （b）叶轮俯视图图 2.1 叶轮轴面投影图及俯视图Fig. 2.1 Impeller axial section and top view力设计堆腔注水冷却泵由于要求较高，叶轮进口部分容易产生低压发生，在水力设计中通过加装诱导轮进一步抑制空蚀空化。。本次设计诱导轮叶片包角选取 360°，以提高诱导轮抗汽蚀冲角及叶片安放角。由计算出的流量系数确定进口液流角。于液流进口冲角加上进口液流角。根据现有的理论分析，为口冲角需尽量取的足够小。本次设计采用等螺距诱导轮，为轮可以实现无空蚀运行，进口冲角的取值在考虑实际情况的优秀等螺距诱导轮的数据统计及相关经验，进口叶片进口角导轮设计结果如图 2.2 所示。
（a）叶轮轴面剖面图 （b）叶轮俯视图图 2.1 叶轮轴面投影图及俯视图Fig. 2.1 Impeller axial section and top view水力设计的堆腔注水冷却泵由于要求较高，叶轮进口部分容易产生低压区的发生，在水力设计中通过加装诱导轮进一步抑制空蚀空化。角。本次设计诱导轮叶片包角选取 360°，以提高诱导轮抗汽蚀性口冲角及叶片安放角。由计算出的流量系数确定进口液流角。而等于液流进口冲角加上进口液流角。根据现有的理论分析，为了进口冲角需尽量取的足够小。本次设计采用等螺距诱导轮，为了叶轮可以实现无空蚀运行，进口冲角的取值在考虑实际情况的条量优秀等螺距诱导轮的数据统计及相关经验，进口叶片进口角 5°诱导轮设计结果如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速诱导轮离心泵内空化发展可视化实验与数值模拟[J]. 崔宝玲,陈杰,李晓俊,林哲,蔡海兵,韩安达. 农业机械学报. 2018(04)
[2]多工况下不同叶片包角的斜流泵水力特性研究[J]. 裴迎举,宋文武,胡帅,肖姚,候洁. 水利水电技术. 2017(09)
[3]B1/B2项目设备冷却水系统稳压箱的设计[J]. 周寅鹏,姚成志,庄毅,刘金宏,韩海芬. 中国原子能科学研究院年报. 2016(00)
[4]导叶对立式筒袋泵次级叶轮性能影响的研究[J]. 王健良,陈斌. 大氮肥. 2017(02)
[5]RCC-M及RSE-M规范核岛机械设备无损检验要求的比较[J]. 吴伟帮,张进,刘飞华. 压力容器. 2017(02)
[6]孔板对带诱导轮高速离心泵进口段流动特性的影响研究[J]. 宋文武,魏立超,石建伟,杨秀鑫,许倩语. 中国农村水利水电. 2017(02)
[7]基于网格无关性与时间独立性的数值模拟可靠性的验证方法[J]. 冯静安,唐小琦,王卫兵,应锐,张亭. 石河子大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]不同叶片包角对螺旋形单蜗壳离心泵叶轮径向力特性的影响[J]. 张霞,袁寿其,张金凤,黄茜. 流体机械. 2017(01)
[9]基于CFD仿真的CAP1400核主泵流动特性研究[J]. 王青,李天斌,卢熙宁. 通用机械. 2016(10)
[10]叶片包角对高比转数离心泵性能的影响[J]. 黄茜,袁寿其,张金凤,张霞. 排灌机械工程学报. 2016(09)
博士论文
[1]非结构网格的并行多重网格算法研究[D]. 李宗哲.国防科学技术大学 2012
[2]基于Navier-Stokes方程的复杂流动数值模拟精度与并行计算研究[D]. 郑秋亚.西安电子科技大学 2011
硕士论文
[1]叶片包角和出口安放角对叶轮性能的影响[D]. 王燕燕.兰州理工大学 2017
[2]立轴空间导叶式离心泵内部流动数值分析及性能优化[D]. 明乐乐.华中科技大学 2015
[3]离心泵叶片参数化设计及其试验研究[D]. 蒋云国.兰州理工大学 2010
本文编号：3575469
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