中壓安注泵的水力模型開發(fā)與實驗驗證.pdf

1、泵在工業(yè)領(lǐng)域中是非常重要的一類動設(shè)備，而離心泵則在各類泵產(chǎn)品中的應(yīng)用范疇最為寬廣。一直以來，對多級離心泵的水力模型優(yōu)化設(shè)計和性能提升得到了廣泛關(guān)注，尤其是計算流體力學(xué)（CFD）技術(shù)出現(xiàn)以后，通過實現(xiàn)泵類產(chǎn)品的數(shù)值模擬以及參數(shù)化設(shè)計，使其研發(fā)速度和水平都得到了大幅度提升。截至目前，對于多級離心泵的多工況設(shè)計和性能陡降（消除駝峰）方面研究較少。本文的研究對象為我公司新一代改進(jìn)型壓水堆（EPR）核電站核島中的中壓安注（MHSI）泵，由于工作環(huán)

2、境特殊，對中壓安注泵的設(shè)計指標(biāo)和安全運行的穩(wěn)定性也提出了更為嚴(yán)格的要求。
　　本文主要研究了中壓安注泵的首級葉輪和導(dǎo)葉，次級葉輪和導(dǎo)葉等主要過流部件的水力性能及汽蝕余量（NPSH）。通過利用 Concept NREC軟件的泵一維設(shè)計與性能預(yù)測模塊實現(xiàn)了初步模型設(shè)計，利用NUMECA系列軟件對各部件實現(xiàn)水力性能數(shù)值模擬并對結(jié)果進(jìn)行分析對比，通過NREC軟件對泵的三維葉片實現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計，優(yōu)化各主要過流部件的水力性能，然后通過疊加各級進(jìn)行

3、數(shù)值模擬并分析計算結(jié)果，考察各級之間的相互影響。根據(jù)各種不同方案的對照分析以確定滿足要求的最終方案。最后進(jìn)行模型實驗，將實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果相對比：在較低的流量區(qū)域，模擬揚程略低于實驗結(jié)果，效率基本相同；在較高的流量區(qū)域，揚程基本相同，模擬效率略高于實驗結(jié)果。通過模擬與實驗的對比說明本文所采用的設(shè)計方案是準(zhǔn)確的。
　　本文設(shè)計開發(fā)的中壓安注泵水力模型，測試所得的所有性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求，實現(xiàn)了我國在該領(lǐng)域零的突破，并且達(dá)到了國