伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,能源問題成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn),核能的開發(fā)與利用,已經(jīng)成為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢。驅(qū)使冷卻劑在RCP系統(tǒng)中循環(huán)流動的泵(簡稱核主泵),它是確保核反應(yīng)堆安全可靠運(yùn)行的最為關(guān)鍵的部件之一,屬于核電站的一級設(shè)備。核主泵不僅要在大流量、高功率下運(yùn)行,而且還必須能承受高溫高壓強(qiáng)輻射的三維工作環(huán)境。在保證核主泵能夠安全、穩(wěn)定工作的條件下,以優(yōu)化核主泵過流部件的性能為目的,本研究以AP1000核主泵縮比模型泵為研究對象(縮比系數(shù)為0.5),對導(dǎo)葉這一重要的過流部件進(jìn)行了優(yōu)化研究:首先,本文在核主泵導(dǎo)葉葉片均勻變化的前提下,通過改變導(dǎo)葉葉片數(shù)、導(dǎo)葉葉片厚度以及導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角,結(jié)合原始模型數(shù)據(jù)、及經(jīng)驗(yàn)的前提之下,改變泵模型參數(shù),從而來研究導(dǎo)葉均勻變化對核主泵性能的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):在設(shè)計(jì)工況下,在只改變導(dǎo)葉葉片數(shù)、導(dǎo)葉葉片厚度、導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角中某一個(gè)變量,其他設(shè)計(jì)參數(shù)均不變時(shí),導(dǎo)葉葉片數(shù)為18、導(dǎo)葉葉片厚度為原厚度、導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角為8°時(shí),泵的揚(yáng)程和效率最高,導(dǎo)葉整體流道以及壓水室內(nèi)的流場分布也更加均勻;而導(dǎo)葉葉片數(shù)為16、導(dǎo)葉葉片厚度均勻增厚1.5倍、導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角為16°時(shí),導(dǎo)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外核主泵水動力方面研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核主泵水力模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 核主泵內(nèi)部流動的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 核主泵導(dǎo)葉的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 環(huán)量對泵性能的影響研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 課題來源
第2章 模型的建立和數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 AP1000核主泵
        2.1.1 AP1000核主泵結(jié)構(gòu)與參數(shù)
        2.1.2 AP1000核主泵縮比模型
    2.2 AP1000核主泵幾何模型與水體模型
    2.3 數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 流動控制方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 邊界條件
    2.4 算法與驗(yàn)證
        2.4.1 求解控制
        2.4.2 收斂依據(jù)
        2.4.3 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性驗(yàn)證
        2.4.4 計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 導(dǎo)葉均勻變化對核主泵性能的影響
    3.1 模型變化方案的確定
    3.2 導(dǎo)葉進(jìn)出口水流速度環(huán)量的理論表示
    3.3 導(dǎo)葉葉片數(shù)變化對核主泵性能的影響
        3.3.1 導(dǎo)葉葉片數(shù)變化對核主泵外特性的影響
        3.3.2 導(dǎo)葉葉片數(shù)變化對核主泵內(nèi)流場的影響
    3.4 導(dǎo)葉葉片均勻加厚對核主泵性能的影響
        3.4.1 導(dǎo)葉葉片均勻加厚對核主泵外特性的影響
        3.4.2 導(dǎo)葉葉片均勻加厚對核主泵內(nèi)流場的影響
    3.5 導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角變化對核主泵性能的影響
        3.5.1 導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角變化對核主泵外特性的影響
        3.5.2 導(dǎo)葉圓周旋轉(zhuǎn)角變化對核主泵內(nèi)流場的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 導(dǎo)葉葉片厚度非均勻變化對核主泵性能的影響
    4.1 模型變化方案的確定
    4.2 導(dǎo)葉葉片厚度非均勻變化對核主泵性能的影響
        4.2.1 導(dǎo)葉葉片厚度非均勻變化對核主泵內(nèi)流場的影響
        4.2.2 導(dǎo)葉葉片厚度變化對導(dǎo)葉內(nèi)流動損失分析
        4.2.3 導(dǎo)葉葉片厚度變化對核主泵揚(yáng)程、效率的影響分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 導(dǎo)葉非均勻布置對核主泵性能的影響
    5.1 參數(shù)組合方案的確定
    5.2 數(shù)值模擬結(jié)果
        5.2.1 導(dǎo)葉非均勻布置對核主泵揚(yáng)程和效率的影響
        5.2.2 導(dǎo)葉非均勻布置對導(dǎo)葉內(nèi)水力損失和環(huán)量的影響
        5.2.3 導(dǎo)葉非均勻布置對核主泵內(nèi)流場的影響
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    1.總結(jié)
    2.展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3797046