本站原创
摘要：核电作为一种清洁高效能源已有几十年的进展历史,并已逐渐走向成熟。核电产业的蓬勃进展对于缓解我国全面性能源紧张具有非常重大作用。作为反应堆冷却剂系统唯一高速运行的设备,核主泵要求可在高温、高压、强辐射环境下长期安全可靠运转,故而设计要求也制造难度非常大。传统的泵的设计通常采取速度系数法等一元设计策略,所得到的叶轮模型性能通常难以得到保障。需要对设计出的叶轮模型进行各方面的改型优化。而以吴仲华先生的三元流动论述为指导的三元流动反不足设计,可以设计出更加符合实际流动的叶轮模型。而且实现编程计算也相对容易,将设计程序辅助以优化程序对设计模型进行改型优化,也更加符合现代设计思想。三元反不足设计要建立在正不足数值计算的基础上,故本论文对三元流动正不足数值计算进行了探讨。在已有的AP1000核主泵模型的基础上,以三元流动论述为基础,自编程序完成对叶轮内部S2流面流场的数值计算求解。依据流线曲率法编程,先后计算了空心圆柱管道内的气体流动和某压缩机模型级叶轮内部S2流面上流体的流动情况,对该程序计算可压流体的正确性加以验证。然后通过计算空心圆锥管道中的水的流动验证了程序计算不可压流体流动不足的正确性。随后通过对已有的核主泵叶轮模型进行S2流面流场的计算浅析,结果与CFX数值模拟结果进行比较,证明该程序可以运用于泵内不可压流体流场的数值计算,为今后的完全三元流动计算与模型设计优化工作奠定了一定的基础。此外该程序还计算了不同工况下的扬程,比较符合CFX计算结果,对今后的计算具有一定的指导作用。关键词：核主泵论文三元流动论文两类相对流面论文流线曲线法论文
摘要4-5
Abstract5-8
目录8-10
1 绪论10-18
1.1 探讨背景和作用10-11
1.2 核主泵概述11-13
1.3 三元流动论述13-16
1.4 本论文主要工作16-18
2 三元流动论述18-38
2.1 两类相对流面的普遍论述18-20
2.2 求解S2流面上流动的数值策略20-21
2.3 基本方程21-23
2.4 S2流面的流线曲率法23-37
2.4.1 子午面上的流动浅析24-28
2.4.2 子午面上流线曲率法参数求解28-34
2.4.3 子午面上流线曲率法程序说明34-37
2.5 小结37-38
3 程序验证算例38-48
3.1 静止圆管内的流动计算38-40
3.1.1 模型及计算策略38
3.1.2 计算结果及比较浅析38-40
3.2 旋转圆管内的流动计算40-42
3.2.1 模型及计算策略40-41
3.2.2 计算结果及比较浅析41-42
3.3 某离心压缩机模型级叶轮流场计算42-46
3.3.1 模型及计算策略42-44
3.3.2 计算结果及比较浅析44-46
3.4 小结46-48
4 流线曲率法计算核主泵叶轮流场48-58
4.1 基本方程48-49
4.2 算例验证49-53
4.2.1 模型及计算策略49-50
4.2.2 计算结果及比较浅析50-53
4.3 核主泵叶轮内部流场计算53-57
4.3.1 额定流量下的性能验证53-56
4.3.2 其他流量下的性能验证56-57
4.4 小结57-58
结论与展望58-59