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《非均布導葉對核主泵模型泵性能及壓力脈動的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年第42卷第9期流體機械19文章編號:1005—0329(2014)09—0019—06非均布導葉對核主泵模型泵性能及壓力脈動的影響李靖,王曉放,周方明(大連理工大學,遼寧大連116024)摘要:為研究核主泵模型泵導葉非均布對于其外特性及壓力脈動影響,分別采用SST(剪切應力輸運)k一∞湍流模型和分離渦模擬方法對泵內(nèi)部流場進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)部壓力脈動情況,并對壓力脈動進行時域頻域分析。結(jié)果表明:采用特定形式的非均布導葉可以改善出口流動,提升模型泵多工
2、況性能;導葉非均布對于泵內(nèi)不同區(qū)域壓力脈動影響不同,但其改變了由動靜干涉產(chǎn)生的脈動頻率分布,削弱了脈動幅值,有助于降低泵的振動和噪聲,提高核主泵的安全性。關(guān)鍵詞:核主泵;非均布導葉;壓力脈動;分離渦模擬中圖分類號:TH313文獻標志碼: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)生較大壓力脈動的主要原因。王春林等對混流式核主泵非定常數(shù)值模擬指出由于葉輪和導葉的反應堆冷卻劑循環(huán)泵簡稱核主泵,是核島內(nèi)動靜耦合作用,核主泵從葉輪進口到導葉出口截唯一
7、高速旋轉(zhuǎn)的機械,有核島心臟之稱,核主泵能面上壓力脈動的幅值先增大后減小,葉輪出口處否穩(wěn)定運行關(guān)系到整個核島的安全_1]。研究表的壓力脈動幅值最大J。Yez等指出核主泵葉明動靜干涉、汽蝕、二次流以及泵的偏工況運行都輪內(nèi)部壓力脈動頻率由葉輪轉(zhuǎn)頻和導葉通頻及各有可能導致泵在產(chǎn)生靜態(tài)壓力分量的同時還產(chǎn)生自諧波組成J。動態(tài)壓力分量,也就是壓力脈動J。壓力脈動是基于上述研究,很多學者提出了諸如適當改引起核電站一回路振動及噪聲的主要因素之一,變動靜間隙,調(diào)節(jié)運行工況等辦法來控制和改善最大危害是使機組的結(jié)構(gòu)振動加
8、劇,并有可能引泵壓力脈動情況,但這些方法多數(shù)以犧牲效率為起局部模態(tài)共振,造成動態(tài)疲勞破壞。前提。目前,在風機壓縮機領域出現(xiàn)了非均布葉泵壓力脈動研究表明,動靜干涉作用是泵內(nèi)柵柵距降低風機壓縮機振動和噪聲的研究。Low.收稿日期:2014—03—05基金項目:973國家重點基礎研究資助項目(2009CB724303)FI』UIDMACHINERYVo1.42,No.9,2014son于20世紀60年代首次提出了在軸流壓縮機中采用周向非均布葉片削弱基頻噪聲的理論l1。。。2計算模型與數(shù)值