核级管道中多级孔板消能器流场的数值模拟研究与分析

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目核级管道中多级孔板消能器流场的数值模拟研究与分析作者姓名于美琪学位类别工程硕士指导教师高殿荣教授2015年5月I中图分类号：学校代码：10216UDC：密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）核级管道中多级孔板消能器流场的数值模拟研究与分析硕士研究生：于美琪导师：高殿荣教授副导师：杨超申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学IIADissertationinMechanicalEngineering

2、THEFLOWFIELDNUMERICALSIMULATIONSTUDYOFMULTYSTAGETHROTTLEORIFICEINTHENUCLEARPIPEByYuMeiqiSupervisor:ProfessorGaoDianrongViceSupervisor:YangChaoYanshanUniversityMay,2015III燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《核级管道中多级孔板消能器流场的数值模拟研究与分析》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所

3、取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《核级管道中多级孔板消能器流场的数值模拟研究与分析》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查

4、阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日IV摘要摘要多级孔板消能器具有价格低廉、便于安装、易于维护等特点，在各种大压降管道传输系统中均有广泛应用。如水利系统的泄洪道，飞机压力油的管道系统，火电站冷却循环系统管道，核电站各处压力管道等。本课题为核级管道中多级孔板消能器流场的数值模拟研究与分析，该多级孔板消能器利用孔口的节流作用，通过流体

5、流经孔口时产生的局部阻力作用进行消能。目前，关于多级孔板消能器的设计还没有形成行业标准化，设计安装存在很大的经验性和随机性，一旦设计参数不准确，每级压降过大则很容易产生气蚀、振动和噪声等现象，对管路造成破坏，因此有必要对多级孔板消能器进行深入研究。本文对核级管道中多级孔板消能器进行理论分析和数值模拟，并对其影响因素进行讨论，为多级孔板消能器的设计优化提供理论依据。本文以某多级孔板消能器为研究对象，具体开展如下研究工作：首先，针对某多级孔板消能器进行初步理论计算，并建立三维模型。利用Fluent软件，计算分析其孔径变化对各

6、级压降及总压降的影响。然后，利用Fluent软件，分析改变多级孔板消能器的孔板厚度、孔在孔板上分布直径以及分别在孔口前端和后端加入倒角对多级孔板消能器压降、各级后压力分布及流场的影响。最后，搭建测试实验台，与计算模型进行对比验证，证实数值模拟方法的可行性。关键词：多级孔板消能器；压降；数值模拟V燕山大学工程硕士学位论文AbstractNowadaysmultistageorificeenergydissipationdevicesarewidelyusedsuchaswaterconservancysystem,thep

7、lanepressureoilpipelinesystemandcoolingcirculatorysystemetc.becausetheyarecheap,easytoinstallandmaintain.Themultistageorificeenergydissipationdeviceusesorificethrottlingeffecttodissipateenergy.Inthispaper,themultistageorificeenergydissipationstructuredesignfornuc

8、learpipelinesisresearched.Atpresent,thedesignofthemultistageorificeenergydissipationdevicesdoesnothaveformedindustrystandardization,andtherearealotofempiricala