空化過程對核主泵外特性變化的影響與分析
發(fā)布時間:2021-08-23 22:26
為研究空化發(fā)展對核主泵外特性及內部流場的影響,基于連續(xù)性方程、雷諾時均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,對核主泵模型泵在設計工況下進行全流場空化模擬.研究中選擇四種空化工況,通過對比模擬結果,得出核主泵在發(fā)生空化時,其性能變化規(guī)律及內部流場變化規(guī)律.模擬結果表明:核主泵發(fā)生空化時,泵的外特性對有效空化余量降低的敏感程度不同.隨著空化程度的加劇,揚程下降最快,功率下降最慢.空化狀態(tài)下,由于空化產(chǎn)生的氣泡對葉輪流道產(chǎn)生排擠作用,使得過流斷面面積減小,流體相對速度增大.此外,由于空化產(chǎn)生的氣泡改變了空化區(qū)域流體狀態(tài),使流體動力黏度減小,導致空化區(qū)域湍流耗散率減小,湍流耗散損失降低.
【文章來源】:蘭州理工大學學報. 2020,46(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
核主泵示意圖
采用自適應性良好的非結構四面體網(wǎng)格劃分整個計算域,同時不斷調整網(wǎng)格的單元精度并找出質量較差的網(wǎng)格區(qū)域,消除流體域中尖銳頂角,降低網(wǎng)格的扭曲率,以便提高計算精度.對葉輪和導葉流道結構較復雜的區(qū)域進行網(wǎng)格的局部加密處理,并對計算網(wǎng)格數(shù)值模擬結果進行網(wǎng)格無關性檢查,如圖2所示.從圖2能夠看出,當網(wǎng)格數(shù)大于590萬時,核主泵效率變化小于0.3%.最終確定模型泵網(wǎng)格總數(shù)約為590萬,葉輪、導葉和壓水室的網(wǎng)格數(shù)分別為190萬、152萬和150萬,如圖3所示.圖3 葉輪、導葉和壓水室網(wǎng)格劃分
葉輪、導葉和壓水室網(wǎng)格劃分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]入口非均勻流對核主泵性能影響研究[J]. 王巍,王亞云,盧盛鵬,侯騰飛,羿琦,王曉放. 大連理工大學學報. 2017(05)
[2]螺旋離心泵葉輪區(qū)域漩渦空化的計算與分析[J]. 鄧育軒,李仁年,韓偉,王東偉,楊文潔. 蘭州理工大學學報. 2015(03)
[3]離心泵空化狀態(tài)下聲發(fā)射信號的小波能量特征[J]. 劉忠,鄒淑云,李志鵬,巨偉. 農業(yè)工程學報. 2015(08)
[4]核主泵空化過渡過程水動力特性研究[J]. 王秀禮,王鵬,袁壽其,朱榮生,付強. 原子能科學技術. 2014(08)
[5]離心泵瞬態(tài)空化流動及壓力脈動特性[J]. 王松林,譚磊,王玉川. 振動與沖擊. 2013(22)
[6]隱性汽蝕過渡過程主泵葉輪內瞬變流動特性研究[J]. 王秀禮,袁壽其,朱榮生,俞志君. 核動力工程. 2013(03)
[7]考慮旋轉和曲率影響的SST k-ω湍流模型改進[J]. 任蕓,劉厚林,舒敏驊,吳賢芳,吳登昊. 農業(yè)機械學報. 2012(11)
[8]徑向回流平衡孔低比轉數(shù)離心泵空化性能研究[J]. 曹衛(wèi)東,張曉娣,高一,王秀蘭. 農業(yè)機械學報. 2012(01)
博士論文
[1]螺旋離心泵內能量轉換特性及設計方法研究[D]. 程效銳.蘭州理工大學 2014
碩士論文
[1]斷電事故下核主泵內流場數(shù)值模擬[D]. 徐一鳴.大連理工大學 2011
本文編號:3358700
【文章來源】:蘭州理工大學學報. 2020,46(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
核主泵示意圖
采用自適應性良好的非結構四面體網(wǎng)格劃分整個計算域,同時不斷調整網(wǎng)格的單元精度并找出質量較差的網(wǎng)格區(qū)域,消除流體域中尖銳頂角,降低網(wǎng)格的扭曲率,以便提高計算精度.對葉輪和導葉流道結構較復雜的區(qū)域進行網(wǎng)格的局部加密處理,并對計算網(wǎng)格數(shù)值模擬結果進行網(wǎng)格無關性檢查,如圖2所示.從圖2能夠看出,當網(wǎng)格數(shù)大于590萬時,核主泵效率變化小于0.3%.最終確定模型泵網(wǎng)格總數(shù)約為590萬,葉輪、導葉和壓水室的網(wǎng)格數(shù)分別為190萬、152萬和150萬,如圖3所示.圖3 葉輪、導葉和壓水室網(wǎng)格劃分
葉輪、導葉和壓水室網(wǎng)格劃分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]入口非均勻流對核主泵性能影響研究[J]. 王巍,王亞云,盧盛鵬,侯騰飛,羿琦,王曉放. 大連理工大學學報. 2017(05)
[2]螺旋離心泵葉輪區(qū)域漩渦空化的計算與分析[J]. 鄧育軒,李仁年,韓偉,王東偉,楊文潔. 蘭州理工大學學報. 2015(03)
[3]離心泵空化狀態(tài)下聲發(fā)射信號的小波能量特征[J]. 劉忠,鄒淑云,李志鵬,巨偉. 農業(yè)工程學報. 2015(08)
[4]核主泵空化過渡過程水動力特性研究[J]. 王秀禮,王鵬,袁壽其,朱榮生,付強. 原子能科學技術. 2014(08)
[5]離心泵瞬態(tài)空化流動及壓力脈動特性[J]. 王松林,譚磊,王玉川. 振動與沖擊. 2013(22)
[6]隱性汽蝕過渡過程主泵葉輪內瞬變流動特性研究[J]. 王秀禮,袁壽其,朱榮生,俞志君. 核動力工程. 2013(03)
[7]考慮旋轉和曲率影響的SST k-ω湍流模型改進[J]. 任蕓,劉厚林,舒敏驊,吳賢芳,吳登昊. 農業(yè)機械學報. 2012(11)
[8]徑向回流平衡孔低比轉數(shù)離心泵空化性能研究[J]. 曹衛(wèi)東,張曉娣,高一,王秀蘭. 農業(yè)機械學報. 2012(01)
博士論文
[1]螺旋離心泵內能量轉換特性及設計方法研究[D]. 程效銳.蘭州理工大學 2014
碩士論文
[1]斷電事故下核主泵內流場數(shù)值模擬[D]. 徐一鳴.大連理工大學 2011
本文編號:3358700
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