【摘要】：為研究小破口失水事故工況下余熱排出泵內部空化流動特性,基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型和剪切應力運輸SST湍流模型,對余熱排出泵高溫高壓環(huán)境下葉輪內空化流動進行全流道數(shù)值計算。根據(jù)計算結果獲得了余熱排出泵小破口嚴重事故工況下?lián)P程和效率的衰減曲線及空化發(fā)生的初始壓力,捕捉到泵內空化的發(fā)生、發(fā)展過程。研究結果表明:當環(huán)境壓力降低至大約1.15 MPa時,葉片吸力面進水邊靠近前蓋板處開始出現(xiàn)空泡,隨著環(huán)境壓力的降低,空泡分布區(qū)域及空泡體積分數(shù)不斷擴大;當壓力降低至1.143 MPa時,葉輪內部最大空泡體積分數(shù)達到50.17%,嚴重空化時,葉片工作面會有空泡聚集并造成葉輪流道嚴重堵塞致使泵揚程急劇下降。通過分析空化發(fā)生的狀況得出空化發(fā)生的初始壓力,為余熱排出泵的設計提供一定的參考。
[Abstract]:In order to study the cavitation flow characteristics of waste heat discharge pump under the condition of small break water loss accident, the cavitation flow in impeller under high temperature and high pressure environment was calculated based on the mixture homogeneous flow cavitation model and shear stress transport SST turbulence model based on Rayleigh-Plesset equation. According to the calculation results, the attenuation curve of head and efficiency and the initial pressure of cavitation under the condition of small break and serious accident of waste heat discharge pump are obtained, and the occurrence and development process of cavitation in the pump are captured. The results show that when the ambient pressure decreases to about 1.15 MPa, the cavitation begins to appear at the inlet edge of the suction surface near the front cover plate. With the decrease of the environmental pressure, the cavitation distribution area and the volume fraction of the cavitation increase. When the pressure is reduced to 1.143 MPa, the maximum cavitation volume fraction in the impeller reaches 50.17%. When the impeller is seriously cavitation, there will be cavitation accumulation in the blade working face and serious blockage of the blade rotation path, resulting in a sharp decrease in the pump head. The initial pressure of cavitation is obtained by analyzing the occurrence of cavitation, which provides a certain reference for the design of waste heat discharge pump.
【作者單位】： 江蘇大學流體機體機械工程技術研究中心;
【基金】：國家科技支撐計劃資助項目(2011BAF14B04Z) 國家自然科學基金重點資助項目(51239005);國家自然科學基金資助項目(51349004)
【分類號】：TL364.4

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