伴隨著經濟的高速發(fā)展,能源問題成為全世界關注的焦點,核能的開發(fā)與利用,已經成為適應經濟發(fā)展的必然趨勢。驅使冷卻劑在RCP系統(tǒng)中循環(huán)流動的泵(簡稱核主泵),它是確保核反應堆安全可靠運行的最為關鍵的部件之一,屬于核電站的一級設備。核主泵不僅要在大流量、高功率下運行,而且還必須能承受高溫高壓強輻射的三維工作環(huán)境。在保證核主泵能夠安全、穩(wěn)定工作的條件下,以優(yōu)化核主泵過流部件的性能為目的,本研究以AP1000核主泵縮比模型泵為研究對象(縮比系數為0.5),對導葉這一重要的過流部件進行了優(yōu)化研究:首先,本文在核主泵導葉葉片均勻變化的前提下,通過改變導葉葉片數、導葉葉片厚度以及導葉圓周旋轉角,結合原始模型數據、及經驗的前提之下,改變泵模型參數,從而來研究導葉均勻變化對核主泵性能的影響。研究結果發(fā)現:在設計工況下,在只改變導葉葉片數、導葉葉片厚度、導葉圓周旋轉角中某一個變量,其他設計參數均不變時,導葉葉片數為18、導葉葉片厚度為原厚度、導葉圓周旋轉角為8°時,泵的揚程和效率最高,導葉整體流道以及壓水室內的流場分布也更加均勻;而導葉葉片數為16、導葉葉片厚度均勻增厚1.5倍、導葉圓周旋轉角為16°時,導...

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外核主泵水動力方面研究現狀
        1.2.1 核主泵水力模型的研究現狀
        1.2.2 核主泵內部流動的研究現狀
        1.2.3 核主泵導葉的研究現狀
        1.2.4 環(huán)量對泵性能的影響研究現狀
    1.3 主要研究內容
    1.4 課題來源
第2章 模型的建立和數值計算方法
    2.1 AP1000核主泵
        2.1.1 AP1000核主泵結構與參數
        2.1.2 AP1000核主泵縮比模型
    2.2 AP1000核主泵幾何模型與水體模型
    2.3 數學模型
        2.3.1 流動控制方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 邊界條件
    2.4 算法與驗證
        2.4.1 求解控制
        2.4.2 收斂依據
        2.4.3 網格劃分及無關性驗證
        2.4.4 計算結果驗證
    2.5 本章小結
第3章 導葉均勻變化對核主泵性能的影響
    3.1 模型變化方案的確定
    3.2 導葉進出口水流速度環(huán)量的理論表示
    3.3 導葉葉片數變化對核主泵性能的影響
        3.3.1 導葉葉片數變化對核主泵外特性的影響
        3.3.2 導葉葉片數變化對核主泵內流場的影響
    3.4 導葉葉片均勻加厚對核主泵性能的影響
        3.4.1 導葉葉片均勻加厚對核主泵外特性的影響
        3.4.2 導葉葉片均勻加厚對核主泵內流場的影響
    3.5 導葉圓周旋轉角變化對核主泵性能的影響
        3.5.1 導葉圓周旋轉角變化對核主泵外特性的影響
        3.5.2 導葉圓周旋轉角變化對核主泵內流場的影響
    3.6 本章小結
第4章 導葉葉片厚度非均勻變化對核主泵性能的影響
    4.1 模型變化方案的確定
    4.2 導葉葉片厚度非均勻變化對核主泵性能的影響
        4.2.1 導葉葉片厚度非均勻變化對核主泵內流場的影響
        4.2.2 導葉葉片厚度變化對導葉內流動損失分析
        4.2.3 導葉葉片厚度變化對核主泵揚程、效率的影響分析
    4.3 本章小結
第5章 導葉非均勻布置對核主泵性能的影響
    5.1 參數組合方案的確定
    5.2 數值模擬結果
        5.2.1 導葉非均勻布置對核主泵揚程和效率的影響
        5.2.2 導葉非均勻布置對導葉內水力損失和環(huán)量的影響
        5.2.3 導葉非均勻布置對核主泵內流場的影響
    5.3 本章小結
總結與展望
    1.總結
    2.展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3797046