由于起步較晚、前期投入不足,我國核電產(chǎn)業(yè)的核心設(shè)備——核主泵主要依賴進(jìn)口。中美貿(mào)易摩擦的持續(xù)升溫啟示我們,只有把核心技術(shù)掌握在自己手里,才能掌握真正的話語權(quán)而不受制于人。因此,只有通過加大對核主泵的研發(fā)力度,開展基礎(chǔ)研究,培育我國的自主設(shè)計(jì)、制造能力,才能擺脫受制于人的技術(shù)困局,促進(jìn)我國核電事業(yè)的快速發(fā)展。在核電站安全評價(jià)體系中,發(fā)生破口失水事故（LOCA）時(shí)核主泵的安全性能是必須考慮的。當(dāng)破口事故發(fā)生在核電站冷卻劑主管路進(jìn)口段時(shí),根據(jù)破口大小的不同,核主泵處于不同的工況:當(dāng)冷卻劑進(jìn)口主管路出現(xiàn)小破口時(shí),隨著系統(tǒng)回路壓力的降低,核主泵內(nèi)極易發(fā)生空化現(xiàn)象,此時(shí)核主泵處于正轉(zhuǎn)水泵工況;當(dāng)大破口發(fā)生在冷卻劑進(jìn)口主管路時(shí),核主泵進(jìn)口的壓力迅速降低,在出口高壓的作用下會出現(xiàn)核主泵正轉(zhuǎn)而冷卻劑逆向流動的現(xiàn)象,此時(shí)核主泵處于正轉(zhuǎn)逆流工況,在此過程同樣可能出現(xiàn)空化現(xiàn)象。為了了解發(fā)生進(jìn)口破口失水事故時(shí)核主泵的運(yùn)轉(zhuǎn)特性,本文以CAP1400核主泵為研究對象,采用數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對破口事故時(shí)核主泵內(nèi)流場的壓力脈動特性進(jìn)行了深入研究,研究的主要內(nèi)容和結(jié)論包括:（1）對核主泵在設(shè)計(jì)工況的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

我國核電規(guī)劃布局

類型 流量( ) 揚(yáng)程(h) 轉(zhuǎn)速(r/min) 比轉(zhuǎn)速原型機(jī) 21642 113.3 1480 382模型泵 41.8 4.3 2900 382幾何相似的泵可以通過泵的相似定律建立在相似工況下的性能參數(shù)之。在相似定律的基礎(chǔ)上，可以推出一系列幾何相似的泵的性能之間的綜這個綜合數(shù)據(jù)就是比轉(zhuǎn)速[34]。按照相似定理對 CAP1400 核主泵原型機(jī)，縮小后的模型泵與原型機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表 2-1 所示，按照模型泵數(shù)等比例制造了試驗(yàn)泵用于試驗(yàn)驗(yàn)證。利用造型軟件建立了 CAP1400 型泵的三維計(jì)算模型，計(jì)算域包括葉輪、導(dǎo)葉、類球型泵殼、進(jìn)出口段慮到進(jìn)出口邊界可能對計(jì)算結(jié)果造成的影響，對核主泵模型的進(jìn)、出口適量延伸。使用 ICEM CFD 對已建立的核主泵模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，三網(wǎng)格如圖 2-2 所示。考慮到網(wǎng)格可能對計(jì)算結(jié)果造成的影響，對模型進(jìn)關(guān)性檢查，當(dāng)揚(yáng)程小于 0.5%時(shí)可認(rèn)為網(wǎng)格對計(jì)算結(jié)果無影響。最終確格數(shù)為 638316、泵殼網(wǎng)格數(shù)為 1299101、導(dǎo)葉網(wǎng)格數(shù)為 816964、進(jìn)水為 224454、出口段網(wǎng)格數(shù)為 222750。

可能對計(jì)算結(jié)果造成的影響，對核主泵模型 ICEM CFD 對已建立的核主泵模型進(jìn)行網(wǎng)示。考慮到網(wǎng)格可能對計(jì)算結(jié)果造成的影響程小于 0.5%時(shí)可認(rèn)為網(wǎng)格對計(jì)算結(jié)果無影泵殼網(wǎng)格數(shù)為 1299101、導(dǎo)葉網(wǎng)格數(shù)為 8段網(wǎng)格數(shù)為 222750。-2 (a) 核主泵三維造型 圖 2-2(b) 流體域

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]混流式核主泵非定常流動特性的研究[J]. 倪丹,楊敏官,高波,張寧,王達(dá),王浩宇.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(10)
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博士論文
[1]離心泵低噪聲水力設(shè)計(jì)及動靜干涉機(jī)理研究[D]. 司喬瑞.江蘇大學(xué) 2014
[2]離心泵葉片前緣空化非定常流動機(jī)理及動力學(xué)特性研究[D]. 李曉俊.江蘇大學(xué) 2013
[3]大型水輪機(jī)空化在線監(jiān)測與分析——方法及應(yīng)用研究[D]. 史會軒.華中科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]動靜干涉引起的水輪機(jī)組振動研究[D]. 劉攀.華中科技大學(xué) 2016



本文編號：2977482