中国博士后科学基金(2012M521008)
- 作品数：7 被引量：65H指数：6
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- 相关机构：江苏大学江苏振华泵业制造有限公司江苏国泉泵业制造有限公司更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省自然科学基金更多>>
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- 失水事故工况下核主泵气液两相瞬态流动特性被引量：8
- 2013年
- 为研究核主泵在失水事故工况下气液两相瞬态流动变化规律,采用Euler-Euler非均相流模型,应用商业计算流体力学软件ANSYS CFX对核主泵内的气液两相瞬态流动特性进行数值模拟计算,分析了在失水事故工况下核主泵内部气液两相的不稳定流动的规律.结果表明:在流量变化过程中气相主要集中在靠近叶轮背面、导叶工作面区域内;气相所占比值变大使导叶内流速波动幅度向大尺度、无规律方向变化.流量变小时,出口回流对叶轮流道内气体体积分数变化产生主要影响;气相会改变导叶进口附近的流动变化趋势.流量变大时,进口气相区域向出口方向的延伸程度对叶轮流道内气体体积分数变化产生主要影响;气相会改变导叶流道出口附近流动变化趋势.流量变大与流量变小时,导叶内的气体体积分数变化趋势完全相反.在气相比值相同时,流量变小时叶轮内各监测点流速比流量变大时受气相的影响要大,故流量变大时输送汽液混合比有所提高.
- 付强袁寿其朱荣生王秀礼
- 关键词：核电站失水事故核主泵两相流
- 瞬变工况下叶片数对核主泵径向力影响的研究被引量：8
- 2014年
- 为研究核主泵在变流量过渡过程中叶片数与导叶片数对径向力的影响,应用计算流体力学软件CFX对核主泵分别改变叶片数与导叶片数时,叶轮与导叶所承受的径向力变化规律进行数值模拟计算与试验,将数值模拟结果与试验进行验证,试验数据与数值模拟数据在误差控制范围之内。结果表明:变叶片数时,随着流量增大,核主泵叶轮所承受的径向力值随叶片数的增加而增大,在叶片数为7片时达到最大值,叶轮所承受的径向力的周期性趋于规律性;径向力的平衡性趋于最佳工况。随流量变小时,叶轮所承受的径向力位置随旋转周期有规律性地偏移和旋转,其偏移和旋转的变化梯度不同,叶轮所承受的径向力偏移和旋转的变化梯度明显大于向大流量增加时所对应的变化梯度。通过综合对比可知:在变流量过程中,当叶片数为5片、导叶片为11片时,叶轮承受的径向力是最小。
- 王秀礼袁寿其朱荣生付强王建国
- 关键词：核主泵变流量径向力数值模拟
- 含气率对AP1000核主泵影响的非定常分析被引量：18
- 2015年
- 为研究含气率对核主泵内部各点压力影响规律及不同泵进口含气率时气体在核主泵内的分布情况,在对核主泵进行水力设计与三维建模基础上,采用CFD技术对核主泵失水事故气液两相流工况进行瞬态数值模拟。通过模拟不同泵进口含气率时核主泵内部流动的瞬态特性,研究泵进口含气率对泵内各点压力的影响规律及气体分布。结果表明,泵进口含气率增大泵内各点压力随之降低;含气率小于0.1时其对监测点压力脉动主频振幅影响不大,且泵内气体聚集现象不明显;含气率大于0.2后监测点压力脉动主频振幅稍有下降,且泵内开始出现明显的气体聚集现象。
- 付强习毅朱荣生袁寿其王秀礼
- 关键词：核主泵气液两相含气率压力脉动
- 1000MWe核反应堆冷却剂泵多场耦合特性分析被引量：3
- 2013年
- 为研究高温、高压介质对反应堆冷却剂泵的影响,应用商业计算软件ANSYS Workbench对其进行多场耦合数值模拟计算,得到核主泵内部流场、温度场及应力场分布。计算结果表明:类球形压水室不利于流体流动,内部流动十分复杂并存在明显回流。叶轮前盖板温度明显高于后盖板,前盖板平均温度达到530K,而后盖板只有500K。应力集中大都发生在前后盖板与叶片交接处,叶轮的等效应力最小值位于叶轮的后盖板轮毂侧,而最大值出现在叶轮出口与前后盖板交接位置;由于叶轮出口处叶片间的约束较小,而此处产生的热应力及离心力所产生的拉应力较大,使得叶轮出口后盖板处产生最大变形,为0.24mm。
- 朱荣生郑宝义王秀礼李小龙付强
- 关键词：多场耦合流场应力场
- 核主泵变流量过渡过程瞬态水力特性研究被引量：6
- 2013年
- 为研究核主泵从设计工况向非设计工况过渡过程的瞬态水力特性及内部流动机理,应用计算流体力学软件CFX对核主泵叶轮流道内的变流量瞬态流动特性进行数值模拟计算。研究结果表明:变流量过渡时,核主泵的压力脉动沿圆周方向分布并不均匀,其变化趋势是逐渐上升到最大值后又降低,基本呈正弦变化规律,瞬态压力波动变化次数等于叶片与导叶片数之间的动静干涉次数,监测点越靠近叶片与导叶交界面,压力波动越大;由于冲角的存在造成叶轮流道内的速度呈先下降后上升的变化趋势;导叶不仅具有将动能转换为压能的功能,同时也具有有效减缓压力脉动幅度的功能;向小流量过渡时,由于流量减少,在靠近叶轮出口处出现二次回流,造成叶轮流道内速度变化幅度随流量的减少而增大。
- 王秀礼袁寿其朱荣生付强俞志君
- 关键词：核主泵变流量数值模拟水力特性
- 核主泵小流量工况压力脉动特性被引量：24
- 2014年
- 为研究小流量工况下核主泵内部压力脉动的变化规律,基于雷诺时均N-S方程和标准k-ε两方程及SIMPLEC算法,应用CFX软件对核主泵小流量工况进行定常和非定常数值计算,得到泵内部流场和各工况监测点的压力脉动,并将时域信号进行快速傅里叶变换为频域信号。结果表明:核主泵内压力脉动明显,叶频在由压力脉动诱发的振动中起主导作用,主要表现为叶轮和导叶间的动静干涉。叶轮导叶流道内的回流造成了小流量工况叶轮和导叶流道及其周向的不稳定压力脉动,回流主要存在于叶轮和导叶进出口位置,因此该区域的压力波动剧烈且周期性差。核主泵的振动,不利于核电站的安全稳定运行,通过对小流量工况的压力脉动分析,对预测核主泵在极端工况下的动态特性和推进核主泵国产化具有十分重要的意义。
- 朱荣生龙云付强袁寿其王秀礼
- 关键词：核主泵压力脉动小流量数值模拟
- 离心泵变工况过渡过程瞬态水力特性研究被引量：7
- 2012年
- 为研究离心泵汽从设计工况向非设计工况过渡过程的瞬态水力特性及内部流动机理,通过pro/E软件对离心泵内部流道进行三维造型,利用雷诺时均N-S方程和RNGK-ε两方程及SIMPLEC算法,应用计算流体力学软件CFX对离心泵叶轮流道内的变工况瞬态流动特性进行数值模拟计算,研究分析离心泵在进口压力连续下降时其内部的汽蚀特性进行数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明:数值模拟结果与试验结果的变化趋势一致。流场分析表明:变流量过渡时,叶轮流道内的压力值没有明显增大,但压力变化幅度随流量的变化而增大;向大流量过渡时,流量增加对叶片瞬态载荷影响不大,而向小流量过渡时,由于二次回流等因素的存在对叶片瞬态载荷影响很大;由设计工况向汽蚀工况的过渡过程中,在临界汽蚀余量时,受到气泡相的影响叶片的瞬态载荷变化较大,特别是进口处叶片载荷瞬态变化更大;压力值与其幅度都出现急剧下降;作用在叶轮上的径向力大小和方向也急剧增大。
- 王秀礼袁寿其朱荣生付强俞志君
- 关键词：离心泵变工况数值模拟水力特性
