發(fā)布時(shí)間：2021-08-30 15:03

　　反應(yīng)堆冷卻劑泵（以下簡稱主泵）被喻為反應(yīng)堆的心臟,屬于核Ⅰ級(jí)安全泵,它直接關(guān)系著整個(gè)反應(yīng)堆的運(yùn)行狀況和安全性能。在進(jìn)行主泵的設(shè)計(jì)時(shí),必須全面考慮各種工況,并選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ瓦M(jìn)行水力、振動(dòng)及多相流特性分析,保證其具有很高的安全性和較好的經(jīng)濟(jì)性。因此,利用先進(jìn)的研究手段對(duì)主泵內(nèi)部流場(chǎng)和結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行分析,對(duì)準(zhǔn)確揭示其相關(guān)規(guī)律、保障其安全運(yùn)行都具有重要的意義。本文從第三代反應(yīng)堆主要堆型——壓水堆的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)出發(fā),針對(duì)主泵的安全性和經(jīng)濟(jì)性問題,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù),并結(jié)合流固耦合技術(shù)對(duì)其振動(dòng)和多相流特性展開了較為廣泛的研究。本文的主要工作及研究成果包括:1.總結(jié)了主泵的發(fā)展過程和研究現(xiàn)狀,并進(jìn)行簡要分析,確定了基本研究路線。闡述了軸流式主泵的基本設(shè)計(jì)理論,分別應(yīng)用升力法和流線法設(shè)計(jì)了主泵的葉輪和導(dǎo)葉;2.分別應(yīng)用Pro/E和ANASYS Workbench軟件,對(duì)主泵實(shí)體和流道進(jìn)行了三維實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分,并對(duì)流場(chǎng)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)耦合（流固耦合）計(jì)算的控制方程、離散求解方法、多相流模擬理論和網(wǎng)格劃分技術(shù)等進(jìn)行了簡要闡述;3.從主泵的安全和經(jīng)濟(jì)性能出發(fā),利用Navier-Stokes方程和標(biāo)準(zhǔn)κ-... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 反應(yīng)堆冷卻劑泵概述
        1.1.1 第三代反應(yīng)堆及其主泵
        1.1.2 EPR的主泵
        1.1.3 AP1000的主泵
        1.1.4 主泵的運(yùn)行狀態(tài)
        1.1.5 主泵的抗災(zāi)性能
    1.2 反應(yīng)堆冷卻劑泵國內(nèi)外技術(shù)及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 EPR與AP1000主泵技術(shù)現(xiàn)狀的比較
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)分析
        1.3.1 反應(yīng)堆冷卻劑泵數(shù)值研究
        1.3.2 反應(yīng)堆冷卻劑泵的研究思路
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及意義
第二章 流固耦合及多相流數(shù)值模擬理論
    2.1 流固耦合技術(shù)概述
        2.1.1 耦合場(chǎng)分析
        2.1.2 流固耦合分析及其研究現(xiàn)狀
        2.1.3 主泵流固耦合振動(dòng)分析及技術(shù)路線
    2.2 多相流模擬技術(shù)概述
        2.2.1 多相流研究方法
        2.2.2 多相流研究方法對(duì)比分析
        2.2.3 主泵氣液兩相流分析的技術(shù)路線
    2.3 流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算理論
        2.3.1 常用數(shù)值方法概述
        2.3.2 湍流模式概述
        2.3.3 單相流場(chǎng)控制方程
        2.3.4 氣液兩相流控制方程
    2.4 結(jié)構(gòu)場(chǎng)數(shù)值計(jì)算理論
        2.4.1 熱場(chǎng)控制方程
        2.4.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)控制方程
        2.4.3 流固耦合模態(tài)分析控制方程
第三章 主泵水力設(shè)計(jì)、三維造型及網(wǎng)格生成
    3.1 軸流式主泵葉輪水力設(shè)計(jì)
        3.1.1 水力設(shè)計(jì)方法簡介
        3.1.2 葉輪水力設(shè)計(jì)
    3.2 軸流式主泵導(dǎo)葉水力設(shè)計(jì)
    3.3 軸流式反應(yīng)堆主泵三維造型
        3.3.1 Pro/E簡介
        3.3.2 主泵三維造型
    3.4 網(wǎng)格生成
        3.4.1 網(wǎng)格生成技術(shù)
        3.4.2 反應(yīng)堆主泵及其內(nèi)部流道網(wǎng)格的生成
        3.4.3 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
第四章 主泵經(jīng)濟(jì)性和安全性基礎(chǔ)研究
    4.1 研究方案概述
    4.2 主泵經(jīng)濟(jì)性研究
        4.2.1 理論分析
        4.2.2 數(shù)值模擬速度、壓力分析
        4.2.3 性能曲線分析
    4.3 主泵安全性基礎(chǔ)研究
        4.3.1 研究方法理論分析
        4.3.2 壓力脈動(dòng)結(jié)果分析
第五章 葉片應(yīng)力理論分析與流固耦合仿真
    5.1 葉片應(yīng)力理論分析
        5.1.1 葉片應(yīng)力概述
        5.1.2 熱應(yīng)力分析
        5.1.3 拉應(yīng)力分析
        5.1.4 彎曲應(yīng)力分析
    5.2 基于流固耦合技術(shù)的葉片應(yīng)力模擬
        5.2.1 葉片應(yīng)力仿真的研究方案
        5.2.2 流固耦合傳熱模擬
        5.2.3 基于流固耦合技術(shù)的葉片應(yīng)力模擬
第六章 主泵振動(dòng)分析及流固耦合仿真
    6.1 主泵振動(dòng)理論分析
        6.1.1 振動(dòng)問題概述
        6.1.2 葉片振動(dòng)分析
    6.2 基于流固偶合技術(shù)的振動(dòng)仿真
        6.2.1 振動(dòng)仿真的方案研究
        6.2.2 計(jì)算結(jié)果及分析
第七章 主泵氣液兩相流問題研究
    7.1 反應(yīng)堆氣液兩相流事故工況概述
    7.2 研究方法概述
    7.3 氣液兩相流微觀特性研究
        7.3.1 模擬控制
        7.3.2 微觀特性分析
        7.3.3 綜合分析
    7.4 氣液兩相流影響因素及瞬態(tài)特性研究
        7.4.1 影響因素分析
        7.4.2 主泵事故工況瞬態(tài)性能預(yù)測(cè)
第八章 總結(jié)與展望
    8.1 研究結(jié)果總結(jié)
    8.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3373000