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混流式核主泵内流动结构与压力脉动特性关联分析
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH313[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]江苏大学能源与动力工程学院,镇江212013, [2]江苏海狮泵业制造有限公司,靖江214500
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.51476070);江苏高校优势学科建设工程资助项目;江苏省普通高校学术学位研究生科研创新计划项目(NoKYLXl6-0893)
中文摘要:

核主泵内的流动不稳定将会引起严重振动,不利于其安全稳定运行。因此本文基于大涡模拟(LES)数值计算方法对几个典型工况下核主泵内部非稳态流动结构及其压力脉动特性进行全面阐述与关联性分析。研究表明,随着流量的增加,动静干涉作用在导叶出口处逐渐增加;偏工况条件下,导叶出口处压力脉动频谱低频段中均出现复杂激励频率,尤其是靠近出液管附近的导叶出口处。核主泵在偏大流量工况下运行时壳体右侧内部非稳态流动结构相较于壳体左侧更加复杂;在偏小流量工况下运行时壳体底部压力脉动更加剧烈。本文进一步详细描述了核主泵球形壳体内强涡量区的流动结构及其成因,并且发现测点处的压力频谱与涡量频谱有相同的主要激励频率,因此证明核主泵内非定常旋涡流动结构是激励压力脉动的主因之一。

英文摘要:

Flow instability will cause severe vibration in the nuclear reactor coolant pump (RCP), and it is bad for the safe and stable operation. Thus, thin article is based on large eddy sinmlation (LES) numerical calculation method to study the internal unsteady flow structures and pressure pulsation characteristics and correlation analysis of the RCP under several typical working conditions. Research shows that with the increase of flow rate, the rotor-stator interactions gradually increase ill the diffuser outlet. Under the partial working conditions, several complex frequencies are found in low frequency band of pressure spectrum, especially the diffuser outlet near the discharge nozzle. Tile internal unsteady flow structures ill the right side of spherical casing are more complicated than the left side under the large flow conditions. The pressure fluctuation is more intense at the bottom of the spherical casing under the small flow conditions. Further, the unsteady flow structures and its reasons in high vorticity magnitude region are detailly described in the RCP. It has been found that the vorticity spectra and the pressure spectra almost have the same main excitation frequencies. Therefore, it has been confirmed that for particular vortex shedding of the RCP. regions pressure pulsations are determined by the

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026