目前我國核電事業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,但是國內(nèi)對反應(yīng)堆核主泵的需求依然依賴進(jìn)口。核主泵成為我國核電技術(shù)自主化和設(shè)備國產(chǎn)化的瓶頸,嚴(yán)重制約了我國核電發(fā)展以及國產(chǎn)化的進(jìn)程。核主泵作為反應(yīng)堆一回路的關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)設(shè)備,要求在高溫、高壓、放射性環(huán)境下長期、安全、可靠地運(yùn)行,技術(shù)難度極高,因此對泵的水力設(shè)計也提出了更高的要求。 由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的哥氏力和離心力明顯影響葉輪內(nèi)邊界層的厚度、損失和二次流的發(fā)展,并且對壁面摩擦系數(shù)也有很大的影響。這種由旋轉(zhuǎn)和曲率作用引起的現(xiàn)象,對了解離心和混流泵內(nèi)部流動的發(fā)展與損失機(jī)理特別重要。為了了解核主泵葉輪內(nèi)部流動,尤其是高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)及葉輪流道曲率對其流動的影響規(guī)律,本文對旋轉(zhuǎn)和曲率影響下離心泵葉輪內(nèi)流進(jìn)行了數(shù)值研究。 首先以開源軟件包OpenFOAM為平臺,應(yīng)用SST k-ω湍流模型模擬計算了旋轉(zhuǎn)情況下的直通道和90。彎曲通道內(nèi)部流動,部分計算結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)或計算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,結(jié)果吻合較好,說明了模擬計算是比較準(zhǔn)確的,并驗(yàn)證了軟件及所用湍流模型對旋轉(zhuǎn)和曲率問題的計算具有較好的適用性。 在對旋轉(zhuǎn)直通道和彎曲通道內(nèi)流的計算分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用數(shù)值模擬方法對核主泵設(shè)計模型在不同工況下的葉輪單通道內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值計算與分析。主要從軸向截面速度和壓力分布、葉高方向中截面的速度分布、入口到出口流道方向上的四個截面的二次流分布等幾個方面來研究,并對這些流動特性的形成原因作了較全面的分析。研究核主泵葉輪內(nèi)部的真實(shí)流動及其規(guī)律,以便對其流動及損失機(jī)理有更深入的了解,從而為核主泵的優(yōu)化水力設(shè)計提供有價值的參考,提高其工作性能。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH311
【部分圖文】：

一諾洛吞-----------------------—-—圖1.3離心葉輪內(nèi)的二次流Fig.1.3SeeondaryflowineentrifugalimPeller中最常見的一種流動現(xiàn)象，見圖1.4。它是由的。流道內(nèi)二次流表現(xiàn)為垂直于流向截面內(nèi)的

OpenFOAla結(jié)構(gòu)總覽

Fig.2.4AgeometricField<TyPe>anditsoPerators于c++面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)，openFOAM對微分方程定義的十分精煉計算軟件不同的。例如以下的方程(2.1)就會表達(dá)成圖2.5的形亞旦+v.四一v.刃u一vn
【參考文獻(xiàn)】

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1 朱宏武，薛敦松，董守平;用PIV技術(shù)研究離心泵擴(kuò)散段第八斷面內(nèi)流場[J];工程熱物理學(xué)報;1995年04期

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本文編號：2890541