核主泵水力部件初步設(shè)計及惰轉(zhuǎn)特性研究.pdf

1、核主泵是核電站的“心臟”，是核島內(nèi)唯一長期高速旋轉(zhuǎn)的裝備，其功能為:驅(qū)動核島內(nèi)高放射性高溫高壓水循環(huán)，將反應(yīng)堆芯核裂變的熱能傳遞給蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機發(fā)電。目前核主泵完全由美、法、俄等國壟斷，我國在核主泵制造的核心技術(shù)方面幾乎是空白，全部依賴進口。因此，核主泵是我國核電裝備國產(chǎn)化必須解決的瓶頸難題。
　　核主泵作為核電站的心臟，其使役環(huán)境極端復(fù)雜，條件極其苛刻，這為其水力設(shè)計帶來了重大挑戰(zhàn)，具體表現(xiàn)為:1）高輻射高溫高壓

2、特殊工質(zhì)、大流量高揚程水力參數(shù)，2）極端工況安全性能要求，3）超長使役60年。本文針對特殊工質(zhì)復(fù)雜多工況下核主泵的水力設(shè)計，主要開展了以下三個方面的工作:
　　1、水力部件造型模塊軟件開發(fā)及水力模型初步設(shè)計?；赩B.NET、MATLAB、SolidWorks編寫了水力部件造型模塊設(shè)計軟件，實現(xiàn)了核主泵水力部件參數(shù)化設(shè)計和自動化造型。按照AP1000核主泵水力設(shè)計要求，基于自主開發(fā)的造型模塊軟件完成了核主泵水力模型的初步設(shè)計。

3、r>　　2、核主泵水力性能數(shù)值分析及數(shù)值方案試驗驗證。在計算流體力學(xué)數(shù)值理論的基礎(chǔ)上建立了適用于核主泵水力學(xué)性能分析的數(shù)值模擬方案，并通過試驗予以驗證?；诤酥鞅盟?shù)值模擬方案，完成了所設(shè)計核主泵水力模型的三維流場模擬，并對其速度場和壓力場進行了分析。依據(jù)流場分析結(jié)果，得出核主泵水力損失的主要原因。
　　3、斷電事故下核主泵惰轉(zhuǎn)特性的研究。推導(dǎo)出基于核主泵額定工況參數(shù)的惰轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和惰轉(zhuǎn)流量瞬變公式，并通過試驗予以驗證。利用惰轉(zhuǎn)流量