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1、2014年第42卷第9期流體機(jī)械19文章編號(hào)：1005—0329(2014)09—0019—06非均布導(dǎo)葉對(duì)核主泵模型泵性能及壓力脈動(dòng)的影響李靖，王曉放，周方明(大連理工大學(xué)，遼寧大連116024)摘要：為研究核主泵模型泵導(dǎo)葉非均布對(duì)于其外特性及壓力脈動(dòng)影響，分別采用SST(剪切應(yīng)力輸運(yùn))k一∞湍流模型和分離渦模擬方法對(duì)泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了三維定常和非定常數(shù)值模擬，得到兩模型泵外特性曲線和內(nèi)部壓力脈動(dòng)情況，并對(duì)壓力脈動(dòng)進(jìn)行時(shí)域頻域分析。結(jié)果表明：采用特定形式的非均布導(dǎo)葉可以改善出口流動(dòng)，提升模型泵多工
2、況性能；導(dǎo)葉非均布對(duì)于泵內(nèi)不同區(qū)域壓力脈動(dòng)影響不同，但其改變了由動(dòng)靜干涉產(chǎn)生的脈動(dòng)頻率分布，削弱了脈動(dòng)幅值，有助于降低泵的振動(dòng)和噪聲，提高核主泵的安全性。關(guān)鍵詞：核主泵；非均布導(dǎo)葉；壓力脈動(dòng)；分離渦模擬中圖分類號(hào)：TH313文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．09．005InfluenceofUnevenGuideBladeonPerformanceandPressureFluctuationofNuclearModelPumpLIJing，WANGX
3、iao-fang，ZHOUFang—ming(DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract：Theshearstresstransport(SST)k一∞turbulentmodelsanddetachededdysimulationswereusedinsteadyandtin—steady3-dimensionalnumericalsimulationtoinvestigatetheinfluenceofunevenguide
4、bladeonperformanceandpressurefluctua-tionofnuclearmodelpump．Twomodelperformancecurvesandpressurefluctuationweregotten，andbothtimeandfrequencydomainofpressurefluctuationwereanalyzed．Itisshownthat，theflowconditionattheoutletisimprovedwithaspecificconfig
5、u—rationofunevenguideblade，andtheperformanceofmuhipleoperatingconditionsispromoted．Efectsofunevenguidebladeonpressurefluctuationindiferentareaofmodelpumpareoftheirownfeatures．ButthefrequencyandamplitudewhichCausedbyrotor-statorinteractionalechangedand
6、decreased．Ithelpstoreducethevibrationandnoise，improvethesafetyofnuclearmainpump-Keywords：maincoolantpump；unevenguideblade；pressurefluctuation；detachededdysimulation1前言產(chǎn)生較大壓力脈動(dòng)的主要原因。王春林等對(duì)混流式核主泵非定常數(shù)值模擬指出由于葉輪和導(dǎo)葉的反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)泵簡(jiǎn)稱核主泵，是核島內(nèi)動(dòng)靜耦合作用，核主泵從葉輪進(jìn)口到導(dǎo)葉出口截唯一
7、高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，有核島心臟之稱，核主泵能面上壓力脈動(dòng)的幅值先增大后減小，葉輪出口處否穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)核島的安全_1]。研究表的壓力脈動(dòng)幅值最大J。Yez等指出核主泵葉明動(dòng)靜干涉、汽蝕、二次流以及泵的偏工況運(yùn)行都輪內(nèi)部壓力脈動(dòng)頻率由葉輪轉(zhuǎn)頻和導(dǎo)葉通頻及各有可能導(dǎo)致泵在產(chǎn)生靜態(tài)壓力分量的同時(shí)還產(chǎn)生自諧波組成J。動(dòng)態(tài)壓力分量，也就是壓力脈動(dòng)J。壓力脈動(dòng)是基于上述研究，很多學(xué)者提出了諸如適當(dāng)改引起核電站一回路振動(dòng)及噪聲的主要因素之一，變動(dòng)靜間隙，調(diào)節(jié)運(yùn)行工況等辦法來(lái)控制和改善最大危害是使機(jī)組的結(jié)構(gòu)振動(dòng)加
8、劇，并有可能引泵壓力脈動(dòng)情況，但這些方法多數(shù)以犧牲效率為起局部模態(tài)共振，造成動(dòng)態(tài)疲勞破壞。前提。目前，在風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)領(lǐng)域出現(xiàn)了非均布葉泵壓力脈動(dòng)研究表明，動(dòng)靜干涉作用是泵內(nèi)柵柵距降低風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)振動(dòng)和噪聲的研究。Low．收稿日期：2014—03—05基金項(xiàng)目：973國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究資助項(xiàng)目(2009CB724303)FI』UIDMACHINERYVo1．42，No．9，2014son于20世紀(jì)60年代首次提出了在軸流壓縮機(jī)中采用周向非均布葉片削弱基頻噪聲的理論l1。。。2計(jì)算模型與數(shù)值
