基于模型变换法设计的混流泵空化研究与评价

《基于模型变换法设计的混流泵空化研究与评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、专业学位硕士学位论文基于模型变换法设计的混流泵空化研究与评价TheCavitationPerformanceAnalysisandAssessmentofaMixedFlowPumpDesignedwithModelTransformationMethod作者姓名：王二名学号：量坐Q塑大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他

2、已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：墓．主越重鲎迈逊笾监丞堕丝匠鳖鱼堂堕作者签名：立一．Jr,-．日期：劢膨年垒月羔一日人连理一J：火学专业学位硕十学位论文摘要核主泵在核岛中起到驱动冷却剂循环的作用，是核岛中唯一一个旋转的部件。出于安全等方面的考虑，核主泵必须能够在压力高、温度高、辐射强的环境下，长时问安全、可靠地运行。空化现象是旋转水力机械中常见的会造成不同程度破坏的因素，它可能会引起噪音、引发振动，降低叶轮的水力性能，严重时还会造成

3、叶片的断裂，这在核主泵的正常运行中是不允许发生的。目前条件下，对核主泵进行实验研究成本很高，因此通过数值模拟对核主泵内部的流场进行分析是比较经济的方法。首先，本文简要介绍了目前国内外核主泵设计和泵空化性能研究两方面的进展和成果，并介绍了泵空化的相关概念和三种空化模型。其次，用绕二维翼型的空化流动验证了三种空化模型，论证并选择S—S模型进行泵的空化流计算。然后，本文对用改进的模型变换法设计的7叶片叶轮进行了设计流量和全流量下的空化性能分析。设计流量下，叶轮的扬程为135m，临界空化余量为50m，在设计压力下不会发生空化现象。随着装置空化余量的减小，叶轮内流场可以分

4、为无空化阶段、空化初生至局部发展阶段和严重空化阶段。在全流量工况下，本文得到了在O．9Q、Q、1．1Q、1．2Q四种不同流量时叶轮的空化性能曲线。计算结果表明，随着流量的增加，叶轮的临界空化余量逐渐增大，扬程逐渐减小。用三种不同的经验公式求得的泵空化余量均大于模拟得到的临界空化余量，且对应的空化比转速基本在兼顾空化性能和效率的范围内。根据泵空化余量定义式得到的不同流量的泵空化余量也均大于临界空化余量。分析得到，从空化性能的角度，适当减小现有模型叶轮进口边直径可以兼顾空化性能的同时提高效率，现有的叶片进口宽度是合理的。最后，本文论述了核主泵的高温热效应对空化性能的

5、影响，提出了研究该影响的思路和方法，给出了修改源项的二次开发语言和物性参数随温度变化多项式的系数。关键词：核反应堆冷却剂泵；空化；数值模拟；空化余量；空化性能；高温热效应基于模型变换法设计的混流泵空化研究与评价TheCavitationPerformanceAnalysisandAssessmentofaMixedFlowPumpDesignedwithModelTransformationMethodAbstractThenuclearmainpumpisthedrivingequipmentinnuclearcoolantcyclingsystem，it’S

6、alsotheuniquerevolvingpartinthenuclearisland．Andthenuclearmainpumpisrequiredtooperateunderhightemperature，highpressureandstrongradiationsurroundingsinlongtermsafelyandreliably．Cavitationisacommonreasonofdamageinhydraulicmachinery，anditwillcausenoises，vibrationsanddecreaseofhydraulicp

7、erformance，sometimeseventhedamageoftheblades，butalloftheseseriousconsequencesmustbeavoidedespeciallyinnuclearmainpump．Incurrentconditions，thecostofexpefimentsofnuclearmainpumpisveryhigh，andnumericalsimulationisamoreeconomicalandfastmeanswhichsimulatestheflowfieldinnuclearmainpump．Int

8、hispaper，the