核主泵径向导叶和压水室匹配关系对径向力影响的数值研究
发布时间:2021-11-15 06:38
核主泵是核反应堆中最重要的旋转部件,而核主泵必须能长时间承受高温、高压、强辐射腐蚀等各种环境。而正是由于这种严格的要求,核主泵的安全稳定运行将显得尤为重要。然而,核主泵叶轮所受径向力常常会导致泵轴产生疲劳破坏,进而影响核主泵工作效率以及寿命。故探究导叶与压水室匹配位置关系对叶轮径向力的影响有着重要的意义。核主泵主要由叶轮、导叶和压水室三部分组成。而导叶和叶轮的匹配共同决定了核主泵的性能以及核主泵是否能够安全稳定的运行;通过改变径向导叶的轴向以及周向安放位置,探究核主泵叶轮径向力的变化规律。本文以自己设计的某型核主泵模型泵为研究对象,探究核主泵导叶位置变化对叶轮径向力的影响,采用数值模拟的方法对核主泵内部全流场数值模拟。主要研究内容和所得成果分为以下4个方面:1.采用Fluent软件对模型核主泵内部进行了全三维数值模拟研究,分析了5种不同导叶轴向安放位置对模型核主泵性能的影响以及叶轮出口压力脉动的影响。结果表明,在设计工况下,随着导叶轴向位置的变化,扬程最大变化率为4.1%,效率最大变化率为4.0%,且在模型核主泵泵壳出口中心线与导叶出口中心线重合时,模型核主泵扬程和效率同时达到最大值,...
【文章来源】:兰州理工大学甘肃省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
核电站结构图
图 1.1 2015-2050 年我国核电发电量占比介由核岛、常规岛、电厂配套设施辅助系统三部分用核能产生蒸汽的核岛,它包括核反应堆、核主系统。(如图 1.2 所示),而核主泵作为核电站RCP(反应堆冷却剂系统)系统内循环流动,从在整个核反应堆系统内,核主泵是唯一高速旋转、高压、强腐蚀等各种条件。正是由于这种特殊采用强腐蚀材料,才使得核主泵成为了整个核电本等发达国家为了限制中国的崛起,坚决对核主需要自主研发核主泵的技术,也只有这样才能掌国核电的国产化[ 3 ],也才能实现中国梦。
参数作为研究对象,经计算采用缩比系数相似换算得到,故二者的转速是相等,。泵原型设计参数设计流量 转速 比转速17886m3/h 1485r/min 416、设计扬程以及缩比系数 λ=0.4 代入式能参数,如下表 2.2 所示。主泵水力性能参数速 比转速 介质r/min 416 清水完成设计核主泵叶轮、导叶和压水室等过围内,故叶片采用的是扭曲叶片,而径向低流速和消除液体的旋转分量,充分将液值计算结果的精确度,将某型核主泵模型右,其核主泵结构示意图如图 2.1 所示,核主泵水体图,如图 2.2 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]导叶周向布置位置对核主泵压力脉动的影响[J]. 程效锐,贾程莉,杨从新,兰小刚. 机械工程学报. 2016(16)
[2]中国未来核电发展空间研究[J]. 蔡立亚,王苏礼,刘沣漪. 中国能源. 2016(01)
[3]导叶与隔舌相对位置对离心泵叶轮径向力的影响[J]. 江伟,朱相源,李国君,刘鹏飞. 农业机械学报. 2016(02)
[4]斜流泵叶轮水力径向力的数值模拟与试验验证(英文)[J]. 欧鸣雄,施卫东,贾卫东,付强. 农业工程学报. 2015(09)
[5]基于叶片载荷分布的离心泵叶轮水力性能优化[J]. 江伟,李国君,张新盛. 哈尔滨工程大学学报. 2015(04)
[6]瞬变工况下叶片数对核主泵径向力影响的研究[J]. 王秀礼,袁寿其,朱荣生,付强,王建国. 振动与冲击. 2014(21)
[7]单、双出口双蜗壳泵的压力脉动及径向力特性[J]. 蒋跃,李红,刘宜. 排灌机械工程学报. 2014(09)
[8]屏蔽式核主泵动静转子间的压力脉动特性[J]. 朱跃,张继革,尹俊连,程辉,王德忠. 原子能科学技术. 2014(09)
[9]核主泵小流量工况压力脉动特性[J]. 朱荣生,龙云,付强,袁寿其,王秀礼. 振动与冲击. 2014(17)
[10]核主泵小流量工况下不稳定流动数值模拟[J]. 龙云,朱荣生,付强,袁寿其,习毅. 排灌机械工程学报. 2014(04)
硕士论文
[1]核主泵导叶轴向安放位置与性能的相关性研究[D]. 叶小婷.兰州理工大学 2016
[2]混流式核主泵水力模型内部流动研究及性能优化[D]. 王达.江苏大学 2016
[3]循环热载荷下核泵主轴裂纹问题研究[D]. 唐明.大连理工大学 2014
[4]核主泵导叶压水室结构对水力性能影响分析与研究[D]. 李靖.大连理工大学 2014
[5]核主泵水力部件优化设计及缩尺模型水力试验[D]. 姜茂华.浙江大学 2014
[6]AP1000核主泵流固耦合数值分析及动静叶匹配研究[D]. 张野.大连理工大学 2012
[7]流固耦合作用下的核主泵叶轮分析[D]. 郑建勇.大连理工大学 2011
[8]基于CFD的1000MW级核主泵水力模型模化计算方法研究[D]. 单玉姣.大连理工大学 2010
[9]AP1000核反应堆用冷却剂泵水力模型的设计与研究[D]. 李良.大连理工大学 2010
[10]核主泵过流部件水力设计与内部流场数值模拟[D]. 秦杰.大连理工大学 2010
本文编号:3496240
【文章来源】:兰州理工大学甘肃省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
核电站结构图
图 1.1 2015-2050 年我国核电发电量占比介由核岛、常规岛、电厂配套设施辅助系统三部分用核能产生蒸汽的核岛,它包括核反应堆、核主系统。(如图 1.2 所示),而核主泵作为核电站RCP(反应堆冷却剂系统)系统内循环流动,从在整个核反应堆系统内,核主泵是唯一高速旋转、高压、强腐蚀等各种条件。正是由于这种特殊采用强腐蚀材料,才使得核主泵成为了整个核电本等发达国家为了限制中国的崛起,坚决对核主需要自主研发核主泵的技术,也只有这样才能掌国核电的国产化[ 3 ],也才能实现中国梦。
参数作为研究对象,经计算采用缩比系数相似换算得到,故二者的转速是相等,。泵原型设计参数设计流量 转速 比转速17886m3/h 1485r/min 416、设计扬程以及缩比系数 λ=0.4 代入式能参数,如下表 2.2 所示。主泵水力性能参数速 比转速 介质r/min 416 清水完成设计核主泵叶轮、导叶和压水室等过围内,故叶片采用的是扭曲叶片,而径向低流速和消除液体的旋转分量,充分将液值计算结果的精确度,将某型核主泵模型右,其核主泵结构示意图如图 2.1 所示,核主泵水体图,如图 2.2 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]导叶周向布置位置对核主泵压力脉动的影响[J]. 程效锐,贾程莉,杨从新,兰小刚. 机械工程学报. 2016(16)
[2]中国未来核电发展空间研究[J]. 蔡立亚,王苏礼,刘沣漪. 中国能源. 2016(01)
[3]导叶与隔舌相对位置对离心泵叶轮径向力的影响[J]. 江伟,朱相源,李国君,刘鹏飞. 农业机械学报. 2016(02)
[4]斜流泵叶轮水力径向力的数值模拟与试验验证(英文)[J]. 欧鸣雄,施卫东,贾卫东,付强. 农业工程学报. 2015(09)
[5]基于叶片载荷分布的离心泵叶轮水力性能优化[J]. 江伟,李国君,张新盛. 哈尔滨工程大学学报. 2015(04)
[6]瞬变工况下叶片数对核主泵径向力影响的研究[J]. 王秀礼,袁寿其,朱荣生,付强,王建国. 振动与冲击. 2014(21)
[7]单、双出口双蜗壳泵的压力脉动及径向力特性[J]. 蒋跃,李红,刘宜. 排灌机械工程学报. 2014(09)
[8]屏蔽式核主泵动静转子间的压力脉动特性[J]. 朱跃,张继革,尹俊连,程辉,王德忠. 原子能科学技术. 2014(09)
[9]核主泵小流量工况压力脉动特性[J]. 朱荣生,龙云,付强,袁寿其,王秀礼. 振动与冲击. 2014(17)
[10]核主泵小流量工况下不稳定流动数值模拟[J]. 龙云,朱荣生,付强,袁寿其,习毅. 排灌机械工程学报. 2014(04)
硕士论文
[1]核主泵导叶轴向安放位置与性能的相关性研究[D]. 叶小婷.兰州理工大学 2016
[2]混流式核主泵水力模型内部流动研究及性能优化[D]. 王达.江苏大学 2016
[3]循环热载荷下核泵主轴裂纹问题研究[D]. 唐明.大连理工大学 2014
[4]核主泵导叶压水室结构对水力性能影响分析与研究[D]. 李靖.大连理工大学 2014
[5]核主泵水力部件优化设计及缩尺模型水力试验[D]. 姜茂华.浙江大学 2014
[6]AP1000核主泵流固耦合数值分析及动静叶匹配研究[D]. 张野.大连理工大学 2012
[7]流固耦合作用下的核主泵叶轮分析[D]. 郑建勇.大连理工大学 2011
[8]基于CFD的1000MW级核主泵水力模型模化计算方法研究[D]. 单玉姣.大连理工大学 2010
[9]AP1000核反应堆用冷却剂泵水力模型的设计与研究[D]. 李良.大连理工大学 2010
[10]核主泵过流部件水力设计与内部流场数值模拟[D]. 秦杰.大连理工大学 2010
本文编号:3496240
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