本文關(guān)鍵詞：混流式核主泵葉輪內(nèi)能量傳遞機制及其流動控制的研究　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：混流泵同時具有高揚程和大流量的特點,是壓水堆核電站反應(yīng)堆冷卻劑主循環(huán)泵(核主泵)的主要泵型。由于泵內(nèi)流體的能量來自于葉輪轉(zhuǎn)動,因此如何優(yōu)化葉輪能量傳遞方式,提高其水力效率,成為了實現(xiàn)整泵內(nèi)流有效控制的關(guān)鍵問題。本文以自主研發(fā)的混流式核主泵模型為研究對象,將葉輪分離出泵體進行專門研究,分析流體繞流葉片葉型的流動特征,以及流體反作用于葉片的載荷分布規(guī)律,探索混流葉輪內(nèi)部流動分解方式。開展的主要工作及獲得的結(jié)果如下:1.利用閉式試驗臺對核主泵模型進行性能試驗,并且將試驗結(jié)果與模擬計算結(jié)果進行對比,兩者誤差為3.5%左右,此結(jié)果驗證了本文計算模型選擇以及邊界條件設(shè)置的準(zhǔn)確性。2.通過對葉輪前后蓋板方向葉片厚度變化規(guī)律的研究,得出不同葉型對葉輪能量性能、葉片表面靜壓和葉輪內(nèi)流場特性的影響規(guī)律;對葉片前后蓋板方向工作面和背面載荷的研究,得到葉片的做功特性;通過對葉輪出口端面速度和壓力分布的研究得到葉輪出口能量的分布特性。3.通過將具有不同葉片厚度比的混流葉輪的相對軸面速度矢量分解至軸向與徑向,進一步量化并分析三種速度的分布規(guī)律,得出該混流式葉輪內(nèi)的主導(dǎo)流動方向及區(qū)域。即靠近葉輪出口部分流動以徑向流動為主,其余位置流動方向均以軸向為主導(dǎo)。并且對三種速度曲線擬合,得出葉輪內(nèi)軸面速度方程在軸向流動主導(dǎo)區(qū)域為三次多項式函數(shù),而在徑向流動主導(dǎo)區(qū)域為一次函數(shù)。4.利用推動系數(shù)表征葉輪對流體的推動能力,比較葉輪對流體在軸向與徑向的推動系數(shù)發(fā)現(xiàn),在該葉輪內(nèi)的任何位置,軸向推動能力均大于徑向推動能力,并且兩個方向的推動能力以及差值越靠近后蓋板越大。5.將葉輪配合導(dǎo)葉以及進出口段進行大渦模擬計算,捕捉葉輪內(nèi)渦結(jié)構(gòu)分布情況;對導(dǎo)葉流道進口的壓力脈動進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)由壓力脈動所引起的泵振動中,葉頻為主導(dǎo)因素,并且較厚的葉片會引起較大的脈動幅值,不利于泵內(nèi)部流動。6.針對葉輪不同區(qū)域的流動特點,對葉輪進行分區(qū)式優(yōu)化,在近葉輪出口區(qū)域采用一般離心葉輪改變?nèi)~片出口角的優(yōu)化方法,發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi),相對較小的葉片出口角有利于提高葉輪的水力效率。
[Abstract]:This paper deals with the flow characteristics of the impeller ' s energy performance , the static pressure on the surface of the impeller and the distribution of the flow field in the impeller .

【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH313;TM623.91

【參考文獻】

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1 倪丹;楊敏官;高波;張寧;王達;王浩宇;;混流式核主泵非定常流動特性的研究[J];工程熱物理學(xué)報;2016年10期

2 楊敏官;李玉婷;倪丹;李長軍;;混流式核主泵葉輪葉片厚度分布規(guī)律對能量性能的影響[J];流體機械;2016年09期

3 趙偉國;劉明;劉宜;盛建萍;宋啟策;;葉片厚度對低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵性能的影響[J];排灌機械工程學(xué)報;2015年12期

4 楊敏官;王達;高波;陸勝;;混流式核主泵導(dǎo)葉-殼體匹配水力特性[J];排灌機械工程學(xué)報;2016年02期

5 楊敏官;陸勝;高波;王達;王俊;;葉片厚度對混流式核主泵葉輪能量性能影響研究[J];流體機械;2015年05期

6 邴浩;曹樹良;陸力;;混流泵葉輪設(shè)計關(guān)鍵參數(shù)分析[J];水力發(fā)電學(xué)報;2013年03期

7 朱榮生;習(xí)毅;袁壽其;付強;龍云;;氣液兩相條件下核主泵導(dǎo)葉出口邊安放位置[J];排灌機械工程學(xué)報;2013年06期

8 邴浩;張勤昭;曹樹良;譚磊;祝寶山;;混流泵葉輪的正反問題迭代法設(shè)計及流動分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

9 劉國輝;;葉片厚度對混流泵性能的影響研究[J];船電技術(shù);2013年02期

10 沙毅;侯麗艷;;葉片厚度對軸流泵性能影響及內(nèi)部流場分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2012年18期

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本文編號：1399520