熔鹽堆是第四代核反應(yīng)堆的堆型之一,核反應(yīng)堆冷卻劑主循環(huán)泵（核主泵）作為一回路主系統(tǒng)中唯一高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,被喻為核電站的“心臟”。熔鹽核主泵與一般的水泵不同,在設(shè)計時需要考慮高溫熔鹽的物理性質(zhì)、水力要求以及運行工況,這給熔鹽泵的設(shè)計提出了更高的要求。水力模型泵的設(shè)計和試驗研究是進(jìn)行熔鹽泵真機研究的前提保障,因此本文對一臺四代熔鹽核主泵模型泵進(jìn)行了數(shù)值模擬、試驗和水力性能優(yōu)化,以期為我國四代熔鹽核主泵的設(shè)計提供技術(shù)積累。本文的主要研究工作和成果如下:1.總結(jié)了核電的發(fā)展趨勢,以及離心泵的壓力脈動、徑向力、軸向力和振動噪聲的研究現(xiàn)狀。2.基于CFD對熔鹽核主泵模型泵進(jìn)行了全流場非定常數(shù)值計算,并對不同工況泵的外特性、內(nèi)流場、徑向力和壓力脈動進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:計算的效率為73.22%,揚程為16.11m。導(dǎo)葉和環(huán)形蝸室的壓力分布矢量為六角星狀（導(dǎo)葉葉片數(shù)為6）,且由5條（葉輪葉片數(shù)為5）基本重合的曲線組成,但其在四個象限中的分布不均勻;導(dǎo)葉不同流道內(nèi)同一位置測點的壓力脈動規(guī)律相同,越靠近導(dǎo)葉進(jìn)口的測點波動越劇烈;環(huán)形蝸室關(guān)于導(dǎo)葉中心線對稱的測點的壓力脈動規(guī)律相同。3.試制熔鹽核主泵模型泵,... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 四代熔鹽堆的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 核主泵的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 離心泵壓力脈動和徑向力研究現(xiàn)狀
        1.2.4 離心泵軸向力研究現(xiàn)狀
        1.2.5 離心泵振動噪聲研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 熔鹽核主泵模型泵數(shù)值模擬
    2.1 計算域的幾何建模與網(wǎng)格劃分
        2.1.1 幾何建模
        2.1.2 網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格相關(guān)性分析
    2.2 CFX數(shù)值模擬方法
        2.2.1 湍流模型適用性
        2.2.2 邊界條件設(shè)置
        2.2.3 公式設(shè)置
        2.2.4 非定常設(shè)置
    2.3 數(shù)值計算結(jié)果分析
        2.3.1 外特性分析
        2.3.2 內(nèi)流場分析
        2.3.3 徑向力分析
        2.3.4 壓力脈動分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 熔鹽核主泵模型泵的試驗測試
    3.1 試驗對象
    3.2 試驗臺與試驗裝置
        3.2.1 試驗臺
        3.2.2 試驗裝置
    3.3 試驗測點布置
        3.3.1 壓力脈動測點布置
        3.3.2 振動測點布置
        3.3.3 噪聲測點布置
    3.4 試驗內(nèi)容及試驗步驟
        3.4.1 試驗內(nèi)容
        3.4.2 試驗步驟
    3.5 試驗結(jié)果與分析
        3.5.1 外特性分析
        3.5.2 汽蝕試驗分析
        3.5.3 壓力脈動試驗分析
        3.5.4 振動試驗分析
        3.5.5 噪聲試驗分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 熔鹽核主泵模型泵水力性能優(yōu)化
    4.1 優(yōu)化方案
        4.1.1 問題分析
        4.1.2 優(yōu)化方案
    4.2 數(shù)值計算結(jié)果分析
        4.2.1 外特性對比分析
        4.2.2 內(nèi)流場分析
        4.2.3 軸向力對比分析
        4.2.4 徑向力對比分析
        4.2.5 壓力脈動對比分析
    4.3 試驗驗證
        4.3.1 優(yōu)化前后外特性試驗對比分析
        4.3.2 典型測點的壓力脈動對比分析
        4.3.3 典型測點的振動對比分析
        4.3.4 汽蝕特性對比分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文主要工作總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
    一、參加科研項目
    二、發(fā)表論文及專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]水力機械內(nèi)部復(fù)雜流動的數(shù)值研究與性能預(yù)測[D]. 郭鵬程.西安理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]ACP1000核設(shè)備冷卻水泵振動噪聲研究[D]. 夏勇.江蘇大學(xué) 2016
[2]高溫熔鹽泵設(shè)計及可靠性分析[D]. 郭豹.江蘇大學(xué) 2016
[3]AP1000核主泵高效水力模型設(shè)計與性能研究[D]. 沈飛.大連理工大學(xué) 2012
[4]離心泵振動噪聲分析及聲優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 葉建平.武漢理工大學(xué) 2006



本文編號：3521403