基于ANSYS的主泵转子系统的软件二次开发和动力响应分析

发布时间：2020-12-26 12:01

　　大型屏蔽电机主泵,简称主泵,是先进压水堆核电站的关键设备。主泵被用于驱动反应堆回路内的冷却剂循环,被誉为反应堆的“心脏”。发展建设先进核电站的一个关键问题,就是解决主泵的设计与制造问题。大型屏蔽电机主泵主要由转子、定子和密封组成。其中,转子系统是其核心部件,转子系统的动力学响应直接关系着屏蔽电机主泵能否正常运行。在计算机中开展主泵转子系统的力学分析,可以为主泵的设计过程提供参考,从而减少设计错误和迭代过程、降低主泵研发成本。然而,由于主泵本身结构复杂,转子系统动力响应的计算精度要求高,以及核主泵关键技术严格保密等因素,目前在主泵转子系统的力学分析方面,尚无成熟的方法可供直接使用。基于以上原因,本文利用ANSYS,主要开展了两个方面的工作。首先,本文基于ANSYS的APDL语言进行二次开发,编写了一个包含主泵惰转性能分析和主泵转子动力学分析的软件。软件使用Pascal语言,拥有直观易操作的界面,意在帮助相关工程人员轻松调用ANSYS完成一些关于主泵的常用基本问题的求解。软件能够达成从“生成所需命令流文件”到“后台调用ANSYS进行计算”再到最后“展示计算结果”这一系列的功能目标。使用该软... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１主泵惰转惯量计算流程图??２．２．２软件界面??

一?｜??图２．３主泵惰转惯量的二次开发软件界面图２??．王歡每到过级玲子訪力粉析??儐接攉置ＨＫ伟轻曲线求解，￥分＾＿析荦肋??！？？！入方式选揭??（＇ａｘ?半??？ｔｔＸ由丰笼里曲线揖致的??呤输入ａｔ转ｉｓ后主粟达到的ｗ转速??２－？ｉＡ??热态条件下的ｆｅｇｙｒ令却剂密度（咕、幻：?ｓ?＂＇Ｔ??主泵戋置?＜ｍ３＾〉：?２５４５０?▼??主程（气＞：?８８．２??主泵脑条件＇ＦＳ桂Ｘ作激檢军：?ｏｉＴ一？—??主栗味速比：?〇糾?▼??主京Ｓ＾ｆｆｉ?＜啊）：?１４８５?，??３．獅?ａｎｓｙｓ?｜??４．结果：??图２．４主泵惰转?

?分别如下表２．１第一列、第二列所示。用于测试“输入由半流量曲线得到的数据”??的半流量曲线如图２．５所示，其余所需数据与表２．１中相同。??表２．１惰转惯量计算数据表??序号?参数项?符号?数值?数值?单位?备注??１?热态条件下的反应堆冷却剂密度?ｐ?７４６?７４６?ｋｇ／ｍ３?输入参数??２?主泵额定流量?Ｑ?２５４５０?２５４５０?ｍ３／ｈ?输入参数??３?主泵额定扬程?Ｈ?８８．２?８８．２?ｍ?输入参数??４?主泵热态条件下额定工作点的效率?ｎ?０－８３?０．８３?输入参数??５?主泵惰转转速比?ｎ／ｎＯ?０．５?０．９４?输入参数??６?主泵达到１／２额定流量所需的时间?ｔｌ／２?１９?１?ｓ?输入参数??７?主泵额定转速?ｎＯ?１４８５?１４８５?ｒｐｍ?输入参数??８?主泵机组转动惯量?１?４３１７．５３８?３５６０．０７５?ｋｇ．ｍ２?计算结果??半流量曲线??１２０?，??１００??Ｂ?８０?＼??Ｓ?６０?＼??ｉ?４０?＼??２０????０?ｉ???０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??时间（＊＞??图２．５测试用半流量曲线图??使用表２．１中第一列数据得到的测试结果如下图２．６所示，可以看到在结果??输出框显示主泵轴功率为５４９２．１２８４ｋＷ，主泵机组转动惯量结果４３１７．５３８０３??ｋｇ－ｍ２。计算所得到的转动惯量结果对比表２．１中预期计算结果，足够精确。??１２??

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本文编号：2939660