导叶轴向安放位置对核主泵性能的影响
混流泵导叶对其性能的影响
ａ ｄ ｔａｌｎ ｄ ｅ ｐ ｓｔ ｎ ｈｏ ｌ ｅ ｓ ｌ ｃｅ ｔ ｈ ｏ ｓｄ ｒ ｔｏ ｆｓａ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ｒ ｃ ｖ ｒ ｂ ｌｔ ｎ ｒ ｉ ｇ ｅ ｇ ｏ ｉ ｏ ｓ ｓ ｕ ｄ ｂ ｅｅ ｔｄ ｗｉ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｅ ａｉｎ ｏ ｔｔｃ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｏ ｅ ｙ ａ ｉｉｙ ｉ ｉ ｈ ａ ｄ ｈ ｄ ａ ｌｃ ｆｉｔ ｎ ｌｓ ｃ ｏ ｓｄ ｆｕ ｅ ． ｎ ｙ ｒ ｕ ｉ ｒｃ ｉ ｏ ｓ ａ ｒ ｓ ｉｆ ｓ ｒ ｏ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｍｉ ｅ ｆｏ ｐ ｍｐ； ｉｆ ｓ ｒｖ ｎｅ； ｅ ｉｎ ｐａ ａ ｔｒ ； ｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａｉｎ； ｘ ｄ－ ｗ ｕ ｌ ｄ ｆｕ ｅ ａ ｄ ｓｇ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｎ ｍｅ ａ ｉ ｌｔｏ ｉ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｒ ｄ ｃｉｎ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｅ ｉｔｏ
Ｅｆｅ ｔ ｆｄ ｆｕ ｅ ａ ｅ ｏ ｉ ｅ － ｏ ｐ ｍ ｐ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆ ｃ ｓ ｏ ｉ ｓ ｒ ｖ ｎ ｎ ｍ ｘ ｄ ｆ ｗ ｕ ｌ ｓｐ ｒｏ ｍ ｎ ｅ
Ｂｉ ｇ Ｈａ ，Ｃａ ｈｕｉ ｎ ，Ｔ ｎ Ｌ ｉ ｎ ｏ ｏＳ ｌ ｇ ａ ａ ｅ ，Ｌ ｉ ｕ Ｌ
混流 泵具 有适用 范 围广 、 效 区宽等优 点 ， 一 高 是 种广 泛应 用于 排涝 、 溉 、 灌 防洪 、 处 理 等领 域 的泵 水
Ａｂ ｔ ａ ｔ：Ａ ｅ ｅ ｆｖ ｎ ｄ— ｉｆ ｅ ｓ ｓｒ ｃ ｓ ｒ ｓｏ ａ ｅ ｄ ｆ ｉ ｕｓ ｒ ，ｗｈ ｃ ｒ ｔ ａ ｏ ｓ ｖ ｎ ｎｅ ｎ ｌ ｓ ａ ｅ ａ ｇｅ ｄ ｓｒｂ — ｉｈ ａ ｅ ｗｉｈ ｖ ｒ ｕ ａ ｅ ｉ ｌｔａ ｇｅ ，ｖ ｎ ｎ ｌ ｉｔｉ ｕ ｉ
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １７ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ．６ ４—８ ３ ．０ ２ ０ ．０ ｓ ５０ ２ １．２０ １
基于数值模拟核主泵水力优化设计平台开发
３０２ ） １０ ７
摘
要 ： 主泵是 压 水堆核 电站核 岛 内唯 一 长期 高速 旋 转 的装 备 ， 核 电站 的 “ 脏 ” 核 是 心 。该 文针 对 第 三
代核 主 泵 Ａ Ｉ ０ Ｐ Ｏ ０的 水力要 求 ， 开发基 于数 值模 拟 的 混流 式核 主 泵优 化 设 计 平 台。利 用 该 平 台开展 了球 形
收 稿 日期 ：０ ００ － ２ １ －５２ ７
岛内循环 。核主泵工作在高温高压强辐射下 ， 为核一
级安 全部 件 ； 三代 核 主泵 的设 计 寿 命 为 ６ 第 ０年 ， 要 需
在较 宽 的工况 范 围 内安 全 、 高效 、 定地 运行 。核 主泵 稳
设 计 制造 的难 度极 大 。
力 优化设计 平 台 ， 望 在该 平 台上 对混 流 式 核 主泵 的 期 水 力模型进 行更 深入 的研究 。
２１ ０ ０年 第 １ ２期
液压 与 气动
７ ５
基 于 数 值 模 拟 核 主 泵 水 力 优 化 设 计 平 台 开 发
王鹏飞 ，阮晓东 ，邹 俊 ，傅 新
Ｄｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｏ ｙ ｒ ｕ ｉ ｐ ｉ ｌｄ ｓｇ ｌｔｏ ｍ ｏ ｅ ｃ ｏ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆｈ ｄ ａ ｌ ｏ ｔｍａ ｅ ｉ ｎ ｐ ａｆ ｒ ｆ ｒ ｒ ａ ｔ ｒ ｃ
核 主泵 流量 大 、 程 高 、 效 范 围广 ， 扬 高 国外 已掌 握 其过 流部 件高 效水 力模 型设 计 方 法 ， 内还 在 这 方 面 国 努力 。
基金项 目： 中央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 项 资 金 资 助 项 目
（０９ Ｎ Ｏ１ ； 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 资 助 项 目 ２０ Ｑ ４ ０ ）
导叶扩散度对核主泵水力性能影响的数值分析
导叶扩散度对核主泵水力性能影响的数值分析王秀勇;黎义斌;朱月龙;刘万钧;李正贵【摘要】CFD分析和试验表明,导叶对核主泵水力性能影响显著.为提高核主泵的整机效率,在最优比面积的基础上,提出了导叶扩散度的概念.选取控制扩散度大小的三因素及两水平,基于正交试验方法,获得了导叶几何参数的最佳匹配关系.研究表明:在叶轮-导叶比面积恒定的条件下,导叶扩散度对上游叶轮性能的影响较小,对导叶及下游蜗壳的水力性能的影响较显著.当导叶扩散度从零开始逐渐增大时,泵的效率先增大后减小,扩散度为0.025时泵的效率最高,此时导叶和蜗壳内的水力损失最小,导叶叶片的载荷分布合理.通过调整导叶扩散度提高整机水力效率的方法,将为核主泵的水力设计提供理论参考.%The CFD analysis and experimental results show that guide vane has a significant influence on the hydraulic performance of nuclear main pump.In order to improve the efficiency of nuclear main pump,the definition of diffusivity of the guide vane was proposed based on the optimal specific area.Three factors and two levels were selected to control the diffusivity.Based on the orthogonal test method,the optimal matching scheme of guide vane parameters was obtained.The research results show that under the condition that the specific area of the impeller and the guide vane is constant,the effect of guide vane diffusivity on the performance of upstream impeller is not significant,but is significant on the hydraulic performance of guide vane and the downstream spiral case.With the increase of the guide vane diffusivity from zero,the pump efficiency increases firstly and then decreases;while the diffusivity is0.025,the pump efficiency is the highest,and the hydraulic loss of guidevane and volute is minimum,at the same time the load distribution of guide vane is reasonable.The method to improve the hydraulic efficiencyby adjusting the guide vane diffusivity will provide a theoretical reference for the hydraulic design of the nuclear main pump.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2017(051)008【总页数】7页(P1400-1406)【关键词】核主泵;导叶;扩散度;正交试验;数值分析【作者】王秀勇;黎义斌;朱月龙;刘万钧;李正贵【作者单位】兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;西华大学流体及动力机械教育部重点实验室,四川成都 610039【正文语种】中文【中图分类】TH313核主泵是反应堆一回路内唯一的能动设备，作为一回路系统内振动与噪声的主要来源[1]，导叶设计决定核主泵整机性能和运行的稳定性。
辅助动力装置导叶调节规律及对性能影响研究
辅助动力装置导叶调节规律及对性能影响研究摘要: 动力装置导叶调节规律是研究动力装置性能的重要方面。
本文介绍了导叶调节的原理，在此基础上分析了导叶对性能影响的机理，发现导叶调节规律在改善动力装置性能中具有重要作用。
最后，研究表明，通过优化动力装置的导叶调节规律，可以显著提高动力装置性能。
关键词：动力装置，导叶调节，性能影响正文:1. 引言近年来，随着科学技术的发展，动力装置由早期的传统装置逐渐发展为智能裝置。
对动力装置进行有效的控制及性能改善，不仅影响装置的工作效率，而且还可以减少能耗，提高装置的可靠性和耐久性。
因此，研究动力装置的导叶调节规律及其对性能的影响，已成为当前动力装置研究的重要内容。
2. 导叶调节原理导叶调节是指通过调节导叶的开度，实现动力装置流量、压力和其它参数的控制。
一般来说，导叶调节可分为在线调节和定时调节两种。
其中，在线调节是指根据计算机给出的控制信号，系统通过调节传感器检测的参数值调整导叶的开度；定时调节是指导叶的日常调节是根据某一特定的开度，按照系统设定的周期进行调节。
3. 导叶对性能影响导叶调节不仅能改善动力装置的工作状态，还能够影响动力装置的效率和精度。
研究表明，正确的调节规律对于保证装置的良好性能是至关重要的。
导叶的调节可以改善动力装置的流量分布，避免出现不均匀、湍流、回流和涡流等现象；同时，正确的调节规律还可以改善装置的能量传递效率，降低能量损失，提高装置的性能。
4. 结论本文介绍了动力装置导叶调节规律及对性能影响的研究，并分析了导叶对装置性能影响的机理。
研究表明，导叶调节规律是改善动力装置性能的关键因素之一，通过优化动力装置的导叶调节规律，可以显著提高动力装置的性能。
动力装置导叶调节规律的应用主要有以下几点：首先，导叶调节规律可以用来改善动力装置的工作状态，使流量分布更加均匀，避免湍流、回流和涡流等现象的发生，从而提高动力装置性能和效率。
其次，正确的导叶调节规律可以帮助减少能量损失，提高系统效率。
核主泵模型泵导叶进口边相对位置对泵性能的影响
结 果可 用来 了解核 主 泵模 型 泵的 内部 流场特 征 ， 并为其 水力优 化设计 提供 有益 参考 ． 关键 词 ：核主 泵模 型泵 ；导叶 ；湍 流流场 ；数值模 拟 ； ｌ Ｌ ｃ算 法 ＳＭＰ Ｅ 中图分类 号 ： Ｈ ｌ Ｔ ３３ 文献标 志码 ： Ａ 文章编 号 ： ｏ ５— ２４ ２ｏ ）５— ０８—０ １ｏ ６５ （ｏ８ ０ ０３ ４
第２ ６卷 第 ５期
２０ ０ ８年 ９月
排
灌
机
械
Ｖ０ ． ６ Ｎ ． １２ ｏ ５
Ｄｒ ａｉ Ｍａ ｈ ｎ ｒ ｏ ｃ ｉｅ ｙ
Ｓｐ ｏ ８ ｅ ．２ ｏ
核 主泵模 型泵 导 叶进 口边 相对 位 置对 泵性 能 的影 响
Ｉ ｎｕ ｎ ｅ ０ ｅａ ｉｅ ｐ ｓｔ０ ｆｄｆｌ ｅ ｎ ｅ ｄ ｅ ０ ｎ ｅ ｃ ｆｒ ｌｔＶ ０ ｉｉ ｎ ０ ｉｆ ｓ ｒ ｉ ｌｔｅ ｇ ｎ ｌ
ｐ ｒ ０ ｍ ａ ｃ ｆｎ ｃ ｅ ｒ ｍ ０ ｅ ｕ ｐ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ０ ｕ ｌａ ｄ ｌｐ ｍ
ｆ ｒｈ ｄ ａ ｌ ｐ ｉ ｚ ｄ ｄ ｓ ｎ ｂ ｖ ｒｕ ｉ ｏ ｔ ｅ ｅ ｉ ． ｃ ｍｉ ｇ
Ｋｅ ｒ ｙ ｗＯ ｄｓ：ｎ ｃｅ ｒｍ０ ｅ ｕ ｕ ｌ ａ ｄ ｌｐ ｍｐ；ｄ ｆｕ ｅ ；ｔｒ ｕｅ ｔｎ０ ｉ ｓ ｒ ｕ ｈ ｌ ｎ ｗ ｅｄ；ｎ ｍｅｉ ａ ｉ １ ｔ ｎ；Ｓ ＭＰＬＥ ａｇ ｒｔ ｍ ｆ ｌ ｌ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕａｉ ｏ Ｉ Ｃ ｌ ｏ ｉ ｈ
导叶进口安放角对轴流泵性能的影响
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅｏｆ ｇｕｉｄｅ－ｖａｎｅ ｉｎｌｅｔ ｏｎ ａｘｉａｌ ｆｌｏｗ ｐｕｍ ｐ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ＹＡＮ Ｔｉａｎｘｕ， ＬＩＵ Ｃｈａｏ， ＺＨＡ Ｚｈｉｌｉ， ＨＵＡＮＧ Ｊｉａｗｅｉ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ＆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
向小 流量偏 移 ，高效 区范 围较 小 ，流量 向非设 计 工 况 变化 时效 率下 降较快 ；方案 ３的 导叶 进 口安放 角
高效 区 向大流 量偏 移 ，高效 区范 围较 大 ，流 量 向非设 计 工况 变化 时效 率 下 降较 慢 。在 实际运行 中 ，适
当增 大导 叶进 口安放 角可 以提 高轴 流泵在 大流量 工 况 下的效 率 ，但 同 时应 防止导 叶进 １ ２安 放 角 太小导
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｇ ｕ ｉｄｅ—ｖａｎｅ ｉｎｌｅｔ Ｏｉｌ ｔｈｅ ｐｅｒ ｆｏｒ ｍ ａｎｃｅ ｏｆ ａｘｉａ ｌ ｆ ｌｏｗ ｐｕｍｐ，ｔｈｅ ＣＦＤ ３一Ｄ ｆ ｌｏｗ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ印 ｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎａ ｌｙｚｅ ｔｈｅ ｐｕｍｐ ｓｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ，ｆｒｏｍ ｗｈｉｃｈ ｉｔｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒ－ ｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｌｏｗ ｒｅｇｉｍｅ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎ ｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｆ ｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｍｏｄｅｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｖａｒ ｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕ ｉｄｅ－－ｖａｎｅ ｉｎｌｅｔ ｃａｎ ｏｎｌｙ ｉｎ ｆ ｌ ｕｅｎｃｅ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｇ ｕ ｉｄｅ·－ｖａｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｏｕｔｌｅｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ．Ｗ ｉｔｈｉｎ ｔｈｒｅｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｓｔａ ｌｌａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅｓ ｂｙ ５。ｉｎ ｔｕｒｎ．ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅ ２ ｉｎ ｔｈｅ ｆ ｌｏｗ ｒａｔｅ ｏｆ ３５５ Ｌ／ｓ ｈａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎ ｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｕｍｐ ｓｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ８７％ ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｅｆ ｉｃｉｅｎｃｙ ｚｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｈｅｍ ｅ ２ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ·ｖａｎｅ ｉｎｌｅｔ ｄｅｖｉａｔｅｓ ｔｏ ｓｍａｌｌ ｆ ｌｏｗ ｒａｔｅ ｗｉｔｈ ａ ｓｍ ａｌｌｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｃｙ ｚｏｎｅ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉ— ｃｉｅｎｃｙ ｒａｐｉｄｌｙ ｄｅｃｌｉｎｅｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｎｏｎ—ｄｅｓｉｇｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｃｙ ｚｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅ ３ ｏｆ ｔｈｅ ｇ ｕ ｉｄｅ—ｖａｎｅ ｉｎｌｅｔ ｄｅｖｉａｔｅｓ ｔｏ ｌａｒｇｅ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｗｉｔｈ ａ ｌａｒｇｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｈｉ 一ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｚｏｎｅ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｌｏｗｌｙ ｄｅｃｌｉｎｅｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｎｏｎ—ｄｅｓｉｇｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｐｐｒｏｐｒ ｉａｔｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｓｔａ ｌｌａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇ ｕ ｉｄｅ—ｖａｎｅ ｉｎｌｅｔ ｃａｎ ｅｎｈａｎ ｃｅ ｔｈｅ ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａ ｘｉａｌ ｆ ｌｏｗ ｐｕｍｐ ｉｎ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｆ ｌｏｗ ｒａｔｅ，ｂｕｔ ｉｔ ｍｕｓｔ ｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎ ｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕ ｉｄｅ－－ｖａｎ ｅ ｉｎｌｅｔ ｆｒｏｍ ｂｅｉｎｇ ｔｏｏ ｓｍａ ｌｌ ｔｏ ｌｅａｄ ｔｏ ａ ｑｕｉｔｅ ｓｍａｌｌ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－－ｅｆ ｉｃｉｅｎｃｙ
导叶结构对核主泵性能的影响
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｓ ｓｒ ｃ ： ｗｅ ｋｎｏ Ａ Ｐ１ ００ ｗ ｎｕ ｌ ａ ｐ ０ ｃ ｅ ｒ ｏｗ ｅ ｐｌ ａ ｏｐｔ ｔ ｅ ｃ ｏｒ ｃ ｒ ａｎｔ ｄ ｓ ｈｅ ｒ ａ ｔ ｏｏｌ ｔ ｐｕ ｐ ｉｈ ｏｔ ｉ ａｎ ｍ ｗ ｔ ｒ ａｔｏｎａ ｌ
ｍ ｏｄ ｕｓｍ ｅ ｈｏｄ， ｒ ｌ ｖ ｔｃ ｕｌ ｔ ｅ ｅ ａｎ ｏｍ ｐｏ ｎｔ ｈｅ ｒ ａ ｔ ｏｏｌ ｔ ｐ ｎｅ ｓｏｆｔ ｅ ｃ ｏｒｃ ａｎ ｕｍ ｐ ｗｅ ｅ ｄｅ ｉ ｎｅ ｒ ｓｇ ｄ，ｉ ｃ ｕ ｎｇ ｔ ｅ ｉ ｐｅ ｌｒ， ｎ ｌ ｄｉ ｈ ｍ ｌｅ
Ｉ ｌ ｅ ｅ ｏ ｉ ｅ Ｖａ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｎｆｕ ｎｃ ｆＧｕ ｄ ｎｅ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ
ｏ ａ ｔ ｒ Ｃｏ ｌ ｎｔＰｕ ｐ ｆＲｅ ｃ ｏ ｏ ａ ｍ ｓ
ＱＩ ｉ， ＸＵ Ｓ ｉ ｎ Ｎ Ｊｅ ｈ— ｇ ｍｉ
摘 要 ： 针对 将 Ａ １０ 核 主泵 转速从 １７ ０ｒ ｍ ｎ降 低到 １４ ０ｒ ｍｎ 应 用 强 制漩 涡法 和 速度 系 数 法设 计 核 Ｐ００ ５ ／ ｉ ５ ／ ｊ， 主泵 叶轮 和环 形压水 室 ， 设计 出扭 曲叶片 和扩散 叶片 两种 结 构 形式 的导 叶 。利 用 Ｆｕ ｎ 软 件 ， ｌ ｔ ｅ 对不 同导 叶设 计 工
电站 的 发 电 能 力 和 安 全 。
冲击泵 壳造 成能 量损 失 ， 为此 需要 消 除 液体 的旋
转运 动 ， 这 部 分 动 能 转化 为压 力 能 ， 到 提 高 把 达 水泵效 率 的 目的。这一任 务是 由导 叶来 完成 的 。 国内外对 核主泵 的性 能及 安全 性等 方面都进 行过较为 深 入 的研 究 。Ｐ ｕｌ ｋ ｓ 析 了压 水 式 ｏ ｌｋ ａ 分 ｉ
叶片进口安放角对离心泵性能影响
收 稿 日 期 ：２０１２－０２－０３，修 回 日 期 ：２０１２－０３－０２ 作 者 简 介 ：吴 志 旺 （１９８２－），男 ，工 程 师 ，研 究 方 向 为 流 体 机 械 理 论 、特 性 及 流 动 模 拟 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｚｈｉｗａｎｇ０９＠１６３．ｃｏｍ
· １３４ ·
水 电 能 源 科 学 ２０１２ 年
（２）网 格 划 分 。 该 模 型 泵 过 流 部 件Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｄｏｍａｉｎ ａｎｄ ｇｒｉｄ
２ 数值计算方法
Ａｎｓｙｓ ＣＦＸ 采用 ＲＮＧκ－ε模 型 考 虑 湍 流 影 响［３］，采 用 均 质 多 相 模 型 和 Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｐｌｅｓｓｅｔ 方 程 考 ［４］ 虑空泡 生 长 和 溃 灭，进 而 空 化 模 拟。 为 提 高空化计算收敛 速 度，以 未 发 生 空 化 单 相 计 算 结 果作为空化两相流动初始值 。 ［５］ 泵内空化产 生 通
３．１ 效 率 、扬 程 与 进 口 安 放 角 关 系
析。结果表明，添加负冲角，泵效率下 降 很 多，效 率 曲 线 向 小 流 量 方 向 偏 移，且 加 速 泵 抗 空 化 性 能 恶 化；添 加
０°～１５°冲角，所加正冲角越大，小流量区效率 越 低，大 流 量 区 效 率 越 高，且 效 率 曲 线 向 大 流 量 方 向 偏 移，对 泵
空 化 性 能 影 响 不 明 显 ；当 正 冲 角 添 加 至 ２０°时 ，泵 抗 空 化 性 能 急 剧 下 降 ，泵 效 率 下 降 很 多 。
摘要：为全面了解进口安放角对离心泵性能的影响，在型号为 ＤＦＧ１５０－９离 心 泵 叶 轮 水 力 模 型 基 础 上 添 加 正
负冲角，获得６组叶片模型，利用 ＲＮＧκ－ε模型考 虑 湍 流 影 响，采 用 均 质 多 相 模 型 和 Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｐｌｅｓｓｅｔ方 程 考
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ｄ ｏ ｉ ： ｌ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ＿ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４—８ ５ ３ ０ ． １ ６ ． ０ ０ ６ ３
导 叶轴 向安 放 位 置 对 核 主 泵 性 能 的 影 响
程 效 锐 一 ，叶 小婷 ，包 文 瑞
兰州 理 工 夫学 能 源 。 ． － ｉ 动 力－ １ 程学院 ，ｌ ｆ 肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ；２ 甘肃 省 流 体 机 械 殷 系 统 币
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效率 有所 降低 ， 同时导叶 和泵 壳损 失也相 应增 加． 由于核 主 泵 叶轮 、 导 叶 和 泵 壳的参 数 相 互 关联 和影 响 ， 改 变导叶轴 向安放 位 置会 影响各 单 元 间耦 合 匹配特 性 ， 进 而 影响 叶轮 、 导 叶和 泵壳 内流
动状 态及 能量 转换 效率 ．
关 键 词 ：核 主泵 ； 叶轮 ； 导叶 ； 泵壳； 流 动状 态 中图分 类号 ： ￥ ２ ７ ７ ． ９ ； Ｔ Ｈ ３ ｌ １ 文献标 志码 ：Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ４— ８ ５ ３ ０ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６— ０ ４ ７ ２— ０ ９
程 效 锐 ．ｎ － ｔ － ｄ ， 婷 ，包 文 瑞 ．导 叶 轴 向安 放 位 置 对 核 主 泵 ・ 陛能 的 影 响 ［ ＿ Ｉ ］ ．ｔ ｔ ｝ 灌 机械 工程 学 报 ， ２ ０ １ ７， ３ ５ （ ６） ： ４ ７ ２—４ ８ ０ ． （ ＨＩ ｃ Ｎ 【 ； Ｘｉ ａ ｏ ｒ ｕ ｉ ，ＹＥ Ｘｉ ａ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ．Ｂ Ａ Ｏ Ｗｅ ｎ ｒ ｕ ｉ ．Ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ ｖ ａ ｎ ｅ（ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｏ ｌ ａ ｎ ｔ ｐ ｕ ｍｐ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ［ ＿ Ｊ ］
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程 效 锐
摘要 ： 基于 Ｒ ｅ ｙ ｎ ｏ ｌ ｄ ｓ时均化 Ｎ—Ｓ方程 和 Ｒ Ｎ Ｇ ｋ一占湍流模 型 ， 采用 Ｓ Ｉ Ｍ Ｐ Ｌ Ｅ算法 和 多重 坐标 系
法， 对 ３种 不 同导叶轴 向安放 位 置核 主 泵缩 比模 型 的 内部 流动 进行 了全 三 维定 常数 值计 算． 通过 对 比分析 外特性 、 压 力场 和速度 场 ， 研 究 了导 叶轴 向安 放位 置 对 模 型 泵叶 轮 、 导 叶和 泵 壳 内部 能 量转换 特性 的 影响． 结 果表 明 ， 减 小导叶 与 泵 出水 管 轴线 在 叶轮 旋 转轴 线 方 向 的距 离 ， 小流量 工 况下 ， 泵的效 率增加 ， 其 中叶轮 效 率增加 ， 泵壳 内的流 动状 态有 所 改善 ， 回流 现 象有 所 ． ｉ ｒ ｅ ， ４ ， 从而 减 小 了泵 壳损 失 ， 但 同 时导叶损 失也 有所 增 加 ； 设 计 及 大 流 量 工况 下 ， 泵的 效 率减 小 ， 其 中叶 轮
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排灌机械工程学报
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