混流式核主泵水力模型內(nèi)部流動(dòng)研究及性能優(yōu)化.pdf

1、混流式核主泵葉輪匹配導(dǎo)葉和球型（或準(zhǔn)球型）壓水室的水力結(jié)構(gòu)，主要是為保證核主泵運(yùn)行時(shí)的安全性，不同于常規(guī)蝸殼和空間導(dǎo)葉的壓水室結(jié)構(gòu)形式，使得混流式核主泵內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，水力損失遠(yuǎn)大于常規(guī)混流泵。因此，掌握匹配球型壓水室的混流式核主泵內(nèi)部流場特征，了解不同部件之間的水力匹配特性，是實(shí)現(xiàn)混流式核主泵內(nèi)部流動(dòng)主動(dòng)控制的關(guān)鍵。本文針對由本課題組研發(fā)的某混流式核主泵水力模型，分析球型壓水室與徑向?qū)~之間不同匹配水力特性，以及泵內(nèi)特征斷面上的

2、流場分布情況，提出部分水力部件的性能優(yōu)化方案，開展的主要工作及獲得的結(jié)果如下：
　　1.通過相似換算得到設(shè)計(jì)參數(shù)下的混流式葉輪和徑向?qū)~結(jié)構(gòu)尺寸，并設(shè)計(jì)與之匹配的球型壓水室，得到滿足設(shè)計(jì)要求的混流式核主泵水力模型。
　　2.比較徑向?qū)~與球型壓水室在不同軸向和周向位置時(shí)的匹配水力特性，分析不同位置下水力部件內(nèi)的流動(dòng)損失，得到具有良好水力性能的匹配位置，結(jié)論是：當(dāng)球型壓水室出液管中心線與徑向?qū)~出口中心線之間相距1/4導(dǎo)葉出口

3、寬度時(shí)（靠近導(dǎo)葉前蓋板），球型壓水室與徑向?qū)~內(nèi)的揚(yáng)程損失系數(shù)最小；導(dǎo)葉葉片出口邊位于球型壓水室對稱軸面附近時(shí)，靠近出液管流動(dòng)情況最優(yōu)，整個(gè)定子部分（徑向?qū)~和球型壓水室）流動(dòng)損失最小。
　　3.混流式核主泵內(nèi)部流動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)主要集中在球型壓水室出液管附近和徑向?qū)~出口處，通過分析不同特征斷面上流場分布情況，能夠簡化描述泵內(nèi)部三維流場結(jié)構(gòu)。
　　4.通過數(shù)值分析以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法得到葉輪掃過不同角度位置時(shí)，徑向?qū)~內(nèi)的流量、