大流量工况下核主泵内部不稳定特性分析

摘要：

为了研究大流量工况下，核主泵内部流动不稳定特性，基于RNG k－ε湍流模型，利用ANSYS CFX对大流量工况下核主泵内部流场进行三维非定常数值模拟，分析了大流量工况下在导叶不同位置9个监测点上压力脉动的时域和频域特性。研究结果表明：由于漩涡的存在，H ～Q 曲线在1．0Qd ～1．1Qd内出现正斜率现象。核主泵导叶流道内最大压力脉动出现在导叶进口处，随着流量的变化，主泵运行偏离最优工况越远，导叶进口处的压力脉动系数越大，在1．3 Qd工况时导叶进口处的压力脉动系数最大且为出口处的2．5倍；蜗壳壁面的径向力受流量变化影响最大，在一个旋转周期内蜗壳壁面所受到的径向力随流量的增加平均值逐渐增大，偏离额定工况越大，蜗壳壁面受到的径向力最大，导叶次之，叶轮最小。试验与数值对比分析发现大流量工况下二者吻合较好，证明该数值模型可较准确地描述泵内流场特征。

关键词：核主泵、不稳定特性、压力脉动、径向力

分类号：TH311(泵)

资助基金：国家科技支撑计划资助项目2011BAF14B04；江苏省自然科学基金科技项目资助BK20130516；江苏高校优势学科建设工程资助项目PDPA；江苏大学科研启动基金项目13JDG083

在线出版日期：2015-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：196-201,217