混流式核主泵中压力脉动特性分析

发布时间：2017-12-11 08:16

  本文关键词：混流式核主泵中压力脉动特性分析

  更多相关文章： 核主泵 压力脉动 叶轮 导叶 瞬态流场

【摘要】：核主泵是反应堆冷却剂系统的主要设备和压力边界的设备之一,对安全可靠性要求极高。由于核主泵叶轮与导叶的动静干涉作用,以及运行过程中偏离设计工况时,其流道内流体会产生非常复杂的压力脉动,并会对核主泵水力单元零部件产生复杂的附加动态应力而导致疲劳破坏。为提高核主泵的安全可靠性,采用对混流式核主泵进行全流道非定常数值模拟途径来探究核主泵水力单元,在不同运行工况下的瞬态流场,通过研究叶轮、导叶流道压力的时域变化规律,并利用快速傅里叶变化的频域分析方法对压力脉动特性进行特点分析。结果表明:在设计工况下压力脉动幅值最小,若运行工况的流量远远低于设计工况,流道内的压力脉动幅值将大幅度上升,压力脉动最为剧烈点位于叶轮出口。流量的减小对叶轮出口流动影响较小,但对叶轮进口影响较大。压力脉动的频率与叶轮叶片数和导水机构的导叶数有关,叶轮与导水机构的压力脉动主要发生在主频及谐波位置,且为低频压力脉动。
【作者单位】： 西华大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51379179) 西华大学研究生创新基金资助项目(ycjj2015047) “流体及动力机械教育部重点实验室”资助
【分类号】：TM623;TH313
【正文快照】： 引言核反应堆冷却剂主循环泵(以下简称:核主泵)是核电站一回路系统内唯一高速旋转的机械。由于运行环境的特殊性,其长期性、安全性和可靠性要求较高。核主泵在启动、停机以及事故发生时会偏离设计工况,其流道内流体会产生非常复杂的压力脉动现象,并会对核主泵水力单元零部件产

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 戴菡葳;刘厚林;丁剑;谈明高;王勇;;离心泵叶轮出口宽度对泵腔内压力脉动分布的影响[J];排灌机械工程学报;2015年01期

2 张玉新;王秀叶;丁鹏;唐学林;;潜水轴流泵内部流场压力脉动的数值模拟[J];排灌机械工程学报;2014年04期

3 袁寿其;吴登昊;任芸;张金凤;;不同叶片数下管道泵内部流动及振动特性的数值与试验研究[J];机械工程学报;2013年20期

4 张玉良;朱祖超;崔宝玲;李f3;陶仁和;;离心泵停机过程非定常流动的数值模拟[J];工程热物理学报;2012年12期

5 郝光;;核电设备质量见证点跟踪管理方法[J];中国核电;2012年01期

6 姚志峰;王福军;杨敏;瞿丽霞;肖若富;徐旭东;何成连;;叶轮形式对双吸离心泵压力脉动特性影响试验研究[J];机械工程学报;2011年12期

7 唐辉;世界核电设备与结构将长期面临的一个问题——微动损伤[J];核动力工程;2000年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 刘松;核泵主轴机械—热耦合疲劳问题研究[D];大连理工大学;2012年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谈明高;丁荣;刘厚林;吴贤芳;董亮;;双流道污水泵内非定常压力脉动特性研究[J];振动与冲击;2016年14期

2 游丹丹;李景悦;;小流量工况下混流式核主泵叶轮压力脉动分析[J];大电机技术;2016年04期

3 柴立平;叶欢;任志明;李辉;;叶轮参数对泵出口压力脉动的影响[J];排灌机械工程学报;2016年08期

4 赵万勇;李传振;薛亚丽;颜韶华;魏乐敏;;叶轮切割方式对双吸离心泵性能的影响[J];兰州理工大学学报;2016年03期

5 李景悦;赖喜德;张翔;罗丽;;混流式核主泵中压力脉动特性分析[J];热能动力工程;2016年06期

6 陈睿池;谢淑娟;赵越;王海民;黄雄;;前置导叶对双吸离心泵性能影响试验研究[J];能源研究与信息;2016年02期

7 李景悦;罗丽;;叶轮叶片数与核主泵叶片反击系数的关系[J];水电能源科学;2016年05期

8 赵燕娟;张玉良;;离心泵转速剧烈波动时的瞬时响应特性研究[J];热能动力工程;2016年05期

9 李伟;季磊磊;施卫东;李维强;周岭;蒋小平;;基于准稳态假设的混流泵启动特性分析[J];农业工程学报;2016年07期

10 赵浩儒;杨帆;刘超;徐磊;许旭东;;立式轴流泵装置流道内部流动特性及消涡试验[J];流体机械;2016年03期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李靖;王晓放;周方明;;非均布导叶对核主泵模型泵性能及压力脉动的影响[J];流体机械;2014年09期

2 张玉新;王秀叶;丁鹏;唐学林;;潜水轴流泵内部流场压力脉动的数值模拟[J];排灌机械工程学报;2014年04期

3 黎耀军;沈金峰;刘竹青;唐学林;张志民;;轴流泵轮缘间隙非定常流动的大涡模拟[J];农业机械学报;2013年S1期

4 江伟;李国君;张新盛;;离心泵叶片出口边倾斜角对压力脉动的影响[J];排灌机械工程学报;2013年05期

5 施卫东;姚捷;张德胜;张华;吴苏青;;采样频率和时间对轴流泵压力脉动特性的影响[J];排灌机械工程学报;2013年03期

6 SHI Weidong;ZHOU Ling;LU Weigang;PEI Bing;LANG Tao;;Numerical Prediction and Performance Experiment in a Deep-well Centrifugal Pump with Different Impeller Outlet Width[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2013年01期

7 施卫东;张磊;陈斌;蒋婷;张华;;离心泵间隙对压力脉动及径向力的影响[J];排灌机械工程学报;2012年03期

8 谈明高;王勇;刘厚林;吴贤芳;王凯;;叶片数对离心泵内流诱导振动噪声的影响[J];排灌机械工程学报;2012年02期

9 ;Numerical Investigation on Fluid Structure Interaction Considering Rotor Deformation for a Centrifugal Pump[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年04期

10 姚志峰;王福军;杨敏;瞿丽霞;肖若富;徐旭东;何成连;;叶轮形式对双吸离心泵压力脉动特性影响试验研究[J];机械工程学报;2011年12期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 阎诗武;;水流压力脉动的谱分析及谱特征[J];水利水运科学研究;1981年03期

2 陈红勋;;浅述水泵压力脉动的测量[J];排灌机械;1986年05期

3 李昌琪,王科社;球形压力脉动消除器的试验研究[J];石油机械;1988年02期

4 黄涛;水流压力脉动的特性及模型相似律[J];水利学报;1993年01期

5 何秀华;水泵压力脉动的类型研究[J];排灌机械;1996年04期

6 刘阳;袁寿其;袁建平;;离心泵的压力脉动研究进展[J];流体机械;2008年09期

7 袁寿其;薛菲;袁建平;汤跃;;离心泵压力脉动对流动噪声影响的试验研究[J];排灌机械;2009年05期

8 姚志峰;王福军;肖若富;严海军;刘竹青;王敏;;离心泵压力脉动测试关键问题分析[J];排灌机械工程学报;2010年03期

9 朱荣生;苏保稳;杨爱玲;付强;王秀礼;;离心泵压力脉动特性分析[J];农业机械学报;2010年11期

10 全良桂;许海明;吕金喜;庄卫将;;离心泵内部非定常数值模拟与压力脉动研究[J];热能动力工程;2011年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李海玲;李启章;;浅析原型、模型涡带压力脉动幅值的相似问题[A];第十九次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2013年

2 曾云峰;;水轮机压力脉动测试的设计[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年

3 潘雨村;张怀新;;用大涡模拟方法研究湍流边界层壁面压力脉动[A];第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2005年

4 余峰;徐林;孟丛林;傅波;;压力脉动加载试验控制方法[A];面向航空试验测试技术——2013年航空试验测试技术峰会暨学术交流会论文集[C];2013年

5 刘树红;孙跃昆;左志钢;刘锦涛;吴玉林;;原型水泵水轮机压力脉动传递特性的数值模拟及分析[A];第十九次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2013年

6 陈曦;王国栋;胡婧;王先洲;冯大奎;;舵翼压力脉动及流噪声特性数值分析[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集（上册）[C];2012年

7 卢岳良;柯兵;;双压力高压泵关键技术研究[A];探索 创新 交流（第4集）——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年

8 何成连;龚长年;方源;;混流式水轮机低负荷压力脉动[A];水轮发电机组稳定性技术研讨会论文集[C];2007年

9 任辉;任革学;;航天器中的Pogo振动现象及其稳定性分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

10 邢科礼;冯玉;金侠杰;李庆;;基于AMESim／Matlab的电液伺服控制系统的仿真研究[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集（第二卷）[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 徐朝晖;高速离心泵内全流道三维流动及其流体诱发压力脉动研究[D];清华大学;2004年

2 杨孙圣;离心泵作透平的理论分析数值计算与实验研究[D];江苏大学;2012年

3 吴登昊;高效低振动循环泵设计与试验研究[D];江苏大学;2013年

4 周佩剑;离心泵失速特性研究[D];中国农业大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周增昊;基于流固耦合的蜗壳式混流泵压力脉动及结构特性分析[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 项高明;考虑流固耦合作用水泵水轮机泵模式下压力脉动研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 赵天扬;纯水液压系统管路瞬态压力脉动过程研究[D];电子科技大学;2015年

4 黄波;汽车燃油压力脉动噪声仿真及试验研究[D];清华大学;2014年

5 刘冰;叶片水力非对称性低比速离心泵特性研究[D];江苏大学;2016年

6 龚国芹;汽轮机电液调节系统压力脉动及抑制方法研究[D];中南大学;2013年

7 张楠;含沙水流下双吸泵叶片磨损及蜗壳内压力脉动特性分析[D];兰州理工大学;2014年

8 率志君;充液管道压力脉动有源控制实验研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

9 张丽萍;非均匀来流条件下轴流泵内部压力脉动数值模拟研究[D];扬州大学;2013年

10 季柳金;离心式低浓纸浆泵压力脉动的研究及数值模拟[D];江苏大学;2006年

，

本文编号：1277732