為了分析混流式核主泵葉輪葉片厚度對(duì)能量性能的影響和進(jìn)行流體動(dòng)力優(yōu)化,以某公司制造的100型混流式核主泵為研究對(duì)象,選取葉輪葉片厚度作為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量,分別設(shè)計(jì)了3種不同葉片厚度的葉輪。首先對(duì)原始模型進(jìn)行數(shù)值模擬及性能預(yù)測,通過與原始模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,確定了合理的數(shù)值模擬方法和驗(yàn)證性能預(yù)測的可靠性。對(duì)3種不同葉片厚度的葉輪進(jìn)行全流道的數(shù)值計(jì)算分析,預(yù)測分析不同葉片厚度對(duì)核主泵外特性以及內(nèi)部流場分布的影響。分析結(jié)果表明:相同流量工況下,隨著葉輪葉片厚度的減薄,核主泵的揚(yáng)程增加,效率降低。由于空間導(dǎo)葉的特殊結(jié)構(gòu),葉輪葉片減薄使導(dǎo)葉葉片進(jìn)口處出現(xiàn)回流現(xiàn)象,增加了導(dǎo)葉內(nèi)的流動(dòng)損失,且全流道內(nèi)的壓力整體較高。因此,適當(dāng)?shù)卦黾尤~片厚度有助于提高具有特殊空間導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)的核主泵效率和保證核主泵運(yùn)行的可靠性。

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圖11切應(yīng)力分布及屈服強(qiáng)度變化(c)

(a)(b)(c)圖11切應(yīng)力分布及屈服強(qiáng)度變化5結(jié)論本文基于Sysweld焊接模擬軟件對(duì)ＲCP泵殼與SG產(chǎn)品模擬件焊接工藝進(jìn)行模擬分析，獲得焊接變形數(shù)據(jù)，并進(jìn)行1∶1實(shí)物焊接件驗(yàn)證，同時(shí)，對(duì)焊后殘余應(yīng)力分布以及熱裂紋敏感區(qū)域分布進(jìn)行模擬分析，得到主要結(jié)論如下。(1)通過Sysw....

圖19種方案水力性能對(duì)比5結(jié)論葉輪葉片厚度的變化對(duì)核主泵水力性能的影響明顯大于導(dǎo)葉葉

降低了液體的動(dòng)能，增加了流動(dòng)損失，使得效率有所降低。其中，揚(yáng)程變化的最大值分別為1.5307m，1.5451m，1.5043m，效率變化的最大值分別為0.34%，0.33%，0.35%，整體變化幅度不大。在保持葉輪葉片厚度不變，在減薄葉片、原始葉片與加厚葉片三種導(dǎo)葉情況下，核主泵....

圖１３Δｈａ＝４．８７ｍ時(shí)葉輪流道內(nèi)的靜壓分布Ｆｉｇ．１３ＳｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｉｍｐｅｌｌｅｒｆｌｏｗｐａｓｓａｇｅａｓΔｈａ＝４．８７ｍ結(jié)論

流斷面面積增大，流速降低，進(jìn)而引起葉片進(jìn)口處流道內(nèi)靜壓增大所致．圖１３Δｈａ＝４．８７ｍ時(shí)葉輪流道內(nèi)的靜壓分布Ｆｉｇ．１３ＳｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｉｍｐｅｌｌｅｒｆｌｏｗｐａｓｓａｇｅａｓΔｈａ＝４．８７ｍ４結(jié)論１）葉片進(jìn)口邊減薄，使得葉片進(jìn)口對(duì)流....

圖1核主泵三維流體域模型

核主泵模型是一種具有特殊結(jié)構(gòu)形式的葉片式混流泵，本文采用1:1比例進(jìn)行三維建模，流體域模型如圖1所示。模型采用的設(shè)計(jì)參數(shù)為：流量23790m3/h，揚(yáng)程97.8m，轉(zhuǎn)速1485r/min，進(jìn)口壓力15.16MPa，運(yùn)行溫度293℃。1.2葉輪葉片的重構(gòu)設(shè)計(jì)及網(wǎng)格劃分

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