基于Kriging模型和遗传算法的泵叶轮两工况水力优化设计 被引量：27

1

作者 王文杰 袁寿其 +3 位作者 裴吉 张金凤 袁建平 毛法良 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期33-38,共6页

为了拓宽余热排出泵设计高效区的范围,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法。采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮叶片的进口冲角?β、包角φ及出口安放角β2进行16组方案设计,并采用ANSYS CFX14.5对16组叶轮方案进行定常... 为了拓宽余热排出泵设计高效区的范围,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法。采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮叶片的进口冲角?β、包角φ及出口安放角β2进行16组方案设计,并采用ANSYS CFX14.5对16组叶轮方案进行定常数值模拟,选取离心泵设计工况1.0Qd和大流量工况1.62Qd下的效率为水力优化设计目标,建立了效率与叶片三个参数之间的Kriging近似模型,并应用多目标遗传算法对近似模型进行寻优,得到了最优的叶片参数。对原始方案进行外特性试验,数值模拟结果与试验结果基本吻合。优化后,叶轮在两工况下的效率均高于原始泵,效率分别提高了5.53%和2.29%。同时对比优化前后的泵内部速度分布,表明在设计工况和大流量工况下,优化后的叶轮内部相对速度分布更均匀,水力损失较小。提出的叶轮优化方法对泵性能提高提供了有效参考。 展开更多

关键词 两工况 余热排出泵 叶轮 拉丁超立方试验设计 Kriging近似模型 遗传算法

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基于流固耦合的余热排出泵转子模态分析 被引量：18

2

作者 刘厚林 徐欢 +2 位作者 王凯 吴贤芳 杜辉 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第6期28-32,共5页

核电用余热排出泵的可靠性至关重要。通过ANSYS的FSI功能对余热排出泵进行流固耦合分析,得到流体对固体的流固耦合作用力;应用ANSYS中的模态分析功能对余热排出泵转子无预应力下的模态以及流固耦合作用力和旋转离心力作用下的模态进行... 核电用余热排出泵的可靠性至关重要。通过ANSYS的FSI功能对余热排出泵进行流固耦合分析,得到流体对固体的流固耦合作用力;应用ANSYS中的模态分析功能对余热排出泵转子无预应力下的模态以及流固耦合作用力和旋转离心力作用下的模态进行了对比分析。结果表明:流固耦合载荷力对转子固有频率的影响大于旋转离心力;在同时考虑流固耦合力和旋转离心力条件下,余热排出泵转子固有频率介于只考虑旋转离心力和只考虑流固耦合力的固有频率之间,且除第3阶外均小于无预应力下的固有频率。其中,第2阶模态的固有频率与无预应力相比更接近于激振频率。在预应力作用下,振幅有所上升。 展开更多

关键词 余热排出泵 转子 模态分析 流固耦合 预应力

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余热排出泵水中模态分析 被引量：12

3

作者 刘建瑞 陈斌 +2 位作者 张金凤 骆寅 汤富俊 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期290-295,共6页

为了真实反映转子在水中振动情况,基于流固耦合动力学方程,采用ANSYS WORKBENCH有限元软件,对余热排出泵转子进行水中模态分析.分别计算了转子在空气中,预应力下及水中模态分布,得到相应固有频率及振型,并对比分析预应力和水附加质量对... 为了真实反映转子在水中振动情况,基于流固耦合动力学方程,采用ANSYS WORKBENCH有限元软件,对余热排出泵转子进行水中模态分析.分别计算了转子在空气中,预应力下及水中模态分布,得到相应固有频率及振型,并对比分析预应力和水附加质量对转子振动性能的影响.分析结果表明,预应力提高转子固有频率,变化率为4.42%-22.41%,并且主要提高扭转方向固有频率;水附加质量降低转子固有频率,变化率为4.69%-11.5%,阶数越高,变化率越大,与振动方向无关.在此基础上,根据核电要求对余热排出泵转子临界转速进行计算校核.计算得：第一临界转速5 475.6 r/min和第一扭转临界转速6 694.2 r/min远远超过运行转速1 490 r/min,水力激振频率173.8 Hz也处在安全范围内,符合核电要求. 展开更多

关键词 余热排出泵 转子动力学 模态分析 流固耦合 振动

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核电站余热排出泵轴承体的受热分析 被引量：11

4

作者 滕国荣 李彦军 +1 位作者 严建华 黄道见 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第12期33-37,共5页

余热排出泵是核电站中核岛安全停堆的重要保障,而轴承体又是余热排出泵的安全稳定运行的关键部件。应用传热学理论,分析了轴承体的受热状态,结果表明余热排出泵内高温流体的热量通过泵轴传递到轴承体,再加上轴承的高速旋转摩擦产生的热... 余热排出泵是核电站中核岛安全停堆的重要保障,而轴承体又是余热排出泵的安全稳定运行的关键部件。应用传热学理论,分析了轴承体的受热状态,结果表明余热排出泵内高温流体的热量通过泵轴传递到轴承体,再加上轴承的高速旋转摩擦产生的热量,使轴承体的温度过高,影响轴承体的安全稳定运行,须采用循环水进行冷却。根据传热学和能量守恒原理,分析了循环冷却水量与出口水温的关系,为循环水量的确定提供了参考。 展开更多

关键词 余热排出泵 轴承体 传热分析 冷却水量计算

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核电站余热排出泵热冲击回路设计 被引量：7

5

作者 孔繁余 王婷 +1 位作者 黄道见 王文廷 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第4期291-294,共4页

为检验余热排出泵的耐热冲击能力及其运行稳定性,基于能量守恒定律和冷态、热态回路不同工况的实际要求,设计了热冲击回路系统,并对主要设备进行热平衡计算,以确定设备型号.设计的热冲击回路系统包括冷态、热态两回路,通过三通阀的自动... 为检验余热排出泵的耐热冲击能力及其运行稳定性,基于能量守恒定律和冷态、热态回路不同工况的实际要求,设计了热冲击回路系统,并对主要设备进行热平衡计算,以确定设备型号.设计的热冲击回路系统包括冷态、热态两回路,通过三通阀的自动切换作用,进行冷态、热态条件的及时切换试验,以模拟核动力装置中余热排出泵的实际工作状况.试验结果表明,设计的余热排出泵热冲击回路系统可较为真实地模拟核动力装置实际运用情况;对设备进行的热平衡计算确定了主要设备型号;构建便捷的冷态、热态切换方式,可验证泵各部件的耐热冲击能力. 展开更多

关键词 余热排出泵 热冲击回路 热平衡计算 耐热冲击

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余热排出泵内部压力脉动特性分析 被引量：7

6

作者 袁建平 朱钰雯 +2 位作者 周帮伦 夏水晶 沈陈栋 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期475-480,共6页

为了研究余热排出泵内部压力脉动特性,基于ANSYS CFX软件,采用SST湍流模型,对模型泵进行三维非定常数值模拟,得到了余热排出泵的水力性能,并与试验结果进行对比,计算了泵内不同位置的压力脉动情况,对计算结果进行了时域和频域分析.研究... 为了研究余热排出泵内部压力脉动特性,基于ANSYS CFX软件,采用SST湍流模型,对模型泵进行三维非定常数值模拟,得到了余热排出泵的水力性能,并与试验结果进行对比,计算了泵内不同位置的压力脉动情况,对计算结果进行了时域和频域分析.研究结果表明:叶轮与导叶内的压力脉动均呈现周期性变化,叶轮内周期为7,压力脉动与导叶叶片数密切相关,导叶内周期为5,压力脉动与叶轮叶片数密切相关;叶轮进口、中间流道、叶轮出口的压力脉动系数幅值分别为0.018 23,0.106 76,0.177 51,压力脉动信号逐渐增强,导叶进口、中间流道、导叶出口的压力脉动系数幅值分别为0.095 56,0.076 02,0.012 44,压力脉动信号逐渐减弱;叶轮内监测点的主频均为7fr,压力脉动主要由转频决定,从叶轮进口至出口导叶的影响程度逐渐增强,导叶进口主频为15fr,中间流道和出口主频为5fr,导叶内压力脉动主要由叶频决定,沿流道至出口叶轮的影响逐渐削弱;蜗壳监测点主频为35fr,压力脉动主要由叶频决定,且与导叶叶片数相关. 展开更多

关键词 余热排出泵 导叶 压力脉动 特性分析 数值模拟

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基于三维湍流数值模拟的余热排出泵叶轮优化设计 被引量：6

7

作者 常书平 王永生 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第5期397-400,共4页

采用多块网格技术,利用六面体结构化网格和四面体非结构化网格相结合的混合网格离散计算域,采用稳态多参考系方法求解RANS方程,对余热排出泵内部的三维湍流流动进行数值模拟.为了增强数值模型的可靠性,对4种湍流模型的适用性进行了评估... 采用多块网格技术,利用六面体结构化网格和四面体非结构化网格相结合的混合网格离散计算域,采用稳态多参考系方法求解RANS方程,对余热排出泵内部的三维湍流流动进行数值模拟.为了增强数值模型的可靠性,对4种湍流模型的适用性进行了评估,其中剪切应力输运(SST)湍流模型计算值与试验值最接近.通过分析余热排出泵叶轮子午面和叶片通道间的流动,发现由于局部结构设计不合理使叶片进口边靠近前盖板侧有回流且叶片通道内有较大的旋涡和流动分离现象,流动损失较大.在保证导叶与蜗壳结构不变的前提下,通过调整叶轮盖板的曲率形状和修改叶片进口安放角和叶片型线对叶轮进行了优化设计,使叶轮内流场分布得到了有效改善.结果表明:优化后泵的流量和扬程都满足设计要求,且设计工况点的效率提高了约7%. 展开更多

关键词 余热排出泵 叶轮 流场 数值模拟 优化设计

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基于径向基神经网络的叶轮轴面投影图优化 被引量：6

8

作者 王文杰 裴吉 +3 位作者 袁寿其 张金凤 许长征 张帆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期78-83,共6页

为了提高余热排出泵的效率,采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮轴面投影图上的前盖板圆弧半径、后盖板圆弧半径、前盖板倾角和后盖板倾角4个几何变量进行35组叶轮方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵进行定常数值模拟,得到设计... 为了提高余热排出泵的效率,采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮轴面投影图上的前盖板圆弧半径、后盖板圆弧半径、前盖板倾角和后盖板倾角4个几何变量进行35组叶轮方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵进行定常数值模拟,得到设计工况下的效率,应用径向基神经网络建立效率与轴面投影图的4个几何变量之间的近似模型,最后采用遗传算法对近似模型进行极值寻优,获得最优的轴面投影图几何参数组合。研究结果表明:对比原始泵的数值模拟性能曲线和试验外特性能曲线,两者吻合较好;径向基神经网络能较好地预测泵设计点效率;优化的轴面投影图使得余热排出泵的水力效率提高了6.18个百分点,改善了叶轮内流场特性。因此,叶轮轴面投影图的优化设计方法是可行的。 展开更多

关键词 余热排出泵 叶轮轴面投影图 优化 拉丁超立方试验设计 径向基神经网络 遗传算法

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余热排出泵叶轮与导叶匹配的水力性能研究 被引量：5

9

作者 王文杰 袁寿其 +1 位作者 裴吉 张金凤 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期39-43,共5页

为了分析叶轮与导叶匹配对余热排出泵水力性能的影响,根据泵的性能参数设计了两个叶轮和两个导叶组合的四种方案.通过外特性试验得到：叶轮与导叶的匹配对余热排出泵在小流量工况和大流量工况范围的性能影响较大,而对设计工况下的性能... 为了分析叶轮与导叶匹配对余热排出泵水力性能的影响,根据泵的性能参数设计了两个叶轮和两个导叶组合的四种方案.通过外特性试验得到：叶轮与导叶的匹配对余热排出泵在小流量工况和大流量工况范围的性能影响较大,而对设计工况下的性能影响较小.采用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵叶轮与导叶的四种匹配方案进行数值模拟并对比分析了内部流场,结果表明：在0.40-1.62倍设计工况范围内,数值计算得到的性能曲线与试验结果有较好的一致性;不同工况下,导叶和叶轮的内部速度分布相互影响. 展开更多

关键词 余热排出泵 叶轮 导叶 匹配 水力性能

原文传递

余热排出泵小破口失水事故空化特性数值分析 被引量：4

10

作者 洪锋 袁建平 +2 位作者 张金凤 卢加兴 张云蕾 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期297-301,共5页

为研究小破口失水事故工况下余热排出泵内部空化流动特性,基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型和剪切应力运输SST湍流模型,对余热排出泵高温高压环境下叶轮内空化流动进行全流道数值计算。根据计算结果获得了余热排出泵小... 为研究小破口失水事故工况下余热排出泵内部空化流动特性,基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型和剪切应力运输SST湍流模型,对余热排出泵高温高压环境下叶轮内空化流动进行全流道数值计算。根据计算结果获得了余热排出泵小破口严重事故工况下扬程和效率的衰减曲线及空化发生的初始压力,捕捉到泵内空化的发生、发展过程。研究结果表明:当环境压力降低至大约1.15 MPa时,叶片吸力面进水边靠近前盖板处开始出现空泡,随着环境压力的降低,空泡分布区域及空泡体积分数不断扩大;当压力降低至1.143 MPa时,叶轮内部最大空泡体积分数达到50.17%,严重空化时,叶片工作面会有空泡聚集并造成叶轮流道严重堵塞致使泵扬程急剧下降。通过分析空化发生的状况得出空化发生的初始压力,为余热排出泵的设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 余热排出泵 小破口失水事故 空化 叶轮 数值分析 压力 空泡

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导叶安装位置对余热排出泵内流特性的影响 被引量：4

11

作者 王文杰 袁寿其 裴吉 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第9期759-764,共6页

为研究导叶与蜗壳的最优相对安装位置,采用ANSYS CFX14.0对百万千瓦级核电用余热排出泵不同流量工况下定常流动进行全流道三维数值模拟,分析导叶与蜗壳5种不同相对位置对余热排出泵内部流动特性的影响规律,对比分析了泵内部压力、速度... 为研究导叶与蜗壳的最优相对安装位置,采用ANSYS CFX14.0对百万千瓦级核电用余热排出泵不同流量工况下定常流动进行全流道三维数值模拟,分析导叶与蜗壳5种不同相对位置对余热排出泵内部流动特性的影响规律,对比分析了泵内部压力、速度及湍动能分布特性.结果表明:在设计流量和大流量工况下,导叶与蜗壳不同相对位置对扬程的影响较小;在小流量工况下,导叶与蜗壳的相对位置对叶轮内部压力分布影响较小,对导叶和蜗壳内流特性影响较大;当导叶与蜗壳相对位置θ=79.56°时,余热排出泵高效区最宽,导叶流道内沿流线方向压力梯度变化比较均匀,蜗壳流道内压力、速度梯度变化最小,蜗壳出口压力梯度变化均匀.该研究为导叶的最优相对安装位置提供了一定的参考. 展开更多

关键词 余热排出泵 流动特性 导叶 蜗壳 相对位置

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余热排出泵叶轮流固耦合特性分析 被引量：4

12

作者 尹庭赟 裴吉 +1 位作者 袁寿其 王文杰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期76-83,共8页

余热排出泵长期在高温高压环境下运行,其结构的可靠性对整个机组的安全运行有着重要的影响。该文采用单向流固耦合方法研究了几种常用材料及增加叶轮盖板厚度对转子结构动力学特性的影响,同时对比了常温和高温下叶轮的振动特性。结果表... 余热排出泵长期在高温高压环境下运行,其结构的可靠性对整个机组的安全运行有着重要的影响。该文采用单向流固耦合方法研究了几种常用材料及增加叶轮盖板厚度对转子结构动力学特性的影响,同时对比了常温和高温下叶轮的振动特性。结果表明,余热排出泵高温运行时,叶轮的第1阶固有频率为394.17 Hz,较常温下升高了2.28%,远高于叶轮叶片通过频率。在各阶模态振型下,1Cr13MoS叶轮固有频率最大,ZG225-450叶轮固有频率最小。设计工况和偏工况下叶轮的应力及变形变化趋势基本一致,叶轮的变形随半径的增加而不断增大,最大变形量出现在后盖板叶轮出口处。叶轮的应力分布不均,最大应力均出现在叶片尾缘与后盖板接合处。沿着前盖板和叶片接合线,应力的峰值随前盖板厚度增加而减小。沿着后盖板和叶片接合线,增加后盖板厚度明显减小了应力峰值。高温和常温应力变化趋势基本一致,但是高温下叶轮应力明显高于常温。尤其在叶轮进口处附近,高温应力相对于常温应力增加超过300%。该研究结果为下一步进行更加复杂的动力学分析、疲劳分析以及结构优化提供参考。 展开更多

关键词 泵 叶轮 动力学 余热排出泵 盖板厚度

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余热排出泵叶轮内空化流动特性的数值分析 被引量：3

13

作者 洪锋 袁建平 周帮伦 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期185-190,共6页

为研究余热排出泵叶轮内空化流动特性,基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型和剪切应力运输SST k-ω湍流模型,对余热排出泵水力样机叶轮内空化流动进行数值计算.根据计算结果获得了余热排出泵水力样机空化性能、设计流量工... 为研究余热排出泵叶轮内空化流动特性,基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型和剪切应力运输SST k-ω湍流模型,对余热排出泵水力样机叶轮内空化流动进行数值计算.根据计算结果获得了余热排出泵水力样机空化性能、设计流量工况不同装置空化余量条件下叶轮内空泡分布规律及其叶片表面载荷分布.研究结果表明:设计流量工况下,叶轮内空泡随着装置空化余量的降低逐渐呈不对称性分布,当装置空化余量低至2.63 m时,个别流道发生了堵塞.叶轮不同切面上的空泡分布不一样,切面越靠近后盖板,叶片吸力面上空化区面积越大,扬程发生突降之前,泵叶轮内空化表现为准静态空穴的特征.由于主流方向在叶轮进口处发生了急剧变化,使得叶片压力面靠近叶片进口边上叶片载荷出现了先突然增大然后又迅速降低的变化规律. 展开更多

关键词 余热排出泵 空化 叶轮 叶片载荷 数值分析

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余热排出泵压力脉动频谱特性数值和试验研究 被引量：3

14

作者 裴吉 王文杰 +1 位作者 刘军 袁寿其 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1984-1993,共10页

余热排出泵是核电站中的核二级泵,保证核电站安全停堆。采用导叶和环形蜗壳结合的结构形式以保证余热排出泵安全可靠运行。为研究余热排出泵内部压力脉动的分布和传播规律,采用非定常数值模拟和试验获得了泵内部动静干涉引起的压力脉动... 余热排出泵是核电站中的核二级泵,保证核电站安全停堆。采用导叶和环形蜗壳结合的结构形式以保证余热排出泵安全可靠运行。为研究余热排出泵内部压力脉动的分布和传播规律,采用非定常数值模拟和试验获得了泵内部动静干涉引起的压力脉动信号,并采用频谱法获得了压力脉动频谱特性。结果表明:数值模拟和试验同时捕捉到导叶离心泵内部由动静干涉引起压力脉动频率的两种基本频率(叶轮叶片通过频率和导叶叶片通过频率)。在叶轮流道内导叶叶频及其谐频的压力脉动频谱幅值从叶轮进口到叶轮出口逐渐增强,幅值最大产生在叶片出口边的工作面。在导叶流道内叶轮叶频及谐频下的压力脉动频谱幅值最大发生在喉部。在环形蜗壳流道内叶轮叶频及谐频下的压力脉动频谱幅值分布与导叶叶片出口边位置有关。研究结果可为降低泵内部压力脉动提供一定的参考。 展开更多

关键词 余热排出泵 动静干涉 非定常数值模拟 试验研究 叶轮叶频 导叶叶频

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泵导叶出口宽度改型设计的变工况计算及实验研究 被引量：2

15

作者 冀春俊 赵宝德 +1 位作者 冀文慧 孙琦 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期81-86,共6页

利用先进的CFD数值模拟软件NUMECA,对某余热排出泵的原模型进行了设计工况下的内部流场全通道数值模拟,结合对数值结果的分析,发现泵导叶出口宽度对泵的性能和内部流动有较大的影响,通过对泵导叶出口宽度的改型设计得到了较为理想的导... 利用先进的CFD数值模拟软件NUMECA,对某余热排出泵的原模型进行了设计工况下的内部流场全通道数值模拟,结合对数值结果的分析,发现泵导叶出口宽度对泵的性能和内部流动有较大的影响,通过对泵导叶出口宽度的改型设计得到了较为理想的导叶宽度,进而对原模型和优化模型进行了变工况计算并与实验结果进行了对比分析。结果表明,经过改进的导叶在设计点附近的变工况性能得到了提高,验证了对导叶出口宽度改型设计的合理性。 展开更多

关键词 余热排出泵 导叶宽度改型 变工况计算 实验研究

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余热排出泵不同启动过程的内部流动特性 被引量：2

16

作者 张克玉 袁建平 +1 位作者 孙文婷 司乔瑞 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期192-199,共8页

为研究余热排出泵不同启动过程的内部流动演化过程,采用基于Flowmaster与CFD的联合仿真方法对余热排出泵3种启动过程内部瞬态流场进行了数值模拟,分析了不同启动过程泵内压力、速度分布规律以及叶轮和导叶流道内的旋涡演变过程.基于Matl... 为研究余热排出泵不同启动过程的内部流动演化过程,采用基于Flowmaster与CFD的联合仿真方法对余热排出泵3种启动过程内部瞬态流场进行了数值模拟,分析了不同启动过程泵内压力、速度分布规律以及叶轮和导叶流道内的旋涡演变过程.基于Matlab-Simulink建立电动机启动模型,通过仿真后得到电动机启动过程转速随时间变化规律,结果表明:电动机经过5.5 s后,达到额定转速;在Flowmaster中建立余热排出泵启动过程仿真模型,得到不同启动过程中的流量变化规律;分析不同启动过程余热排出泵内部流场,由于交替启动过程是在高温高压的工况下运行,泵内压力梯度要明显大于最小流量管线启动过程,而双泵运行状态时蜗壳内的压力分布基本保持不变;分析不同启动过程余热排出泵内部速度分布及旋涡演化规律,3种启动方式都经历了旋涡的产生、分离、消失3个不同阶段,双泵运行状态下旋涡消失要早于最小流量管线启动和交替启动过程,在t=5.5 s时流道内流动已相对均匀,直至稳定运行状态,由此反映了启动过程中流体的惯性作用明显影响着流场的发展;对比3种启动过程下扬程曲线,双泵运行状态时扬程最小,扬程随叶轮旋转达到最大值,并出现一个瞬时冲击扬程,双泵运行状态时冲击现象最为明显. 展开更多

关键词 余热排出泵 启动过程 瞬态流场 特性分析 数值模拟

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余热排出泵内部不稳定流动数值模拟与实验研究 被引量：1

17

作者 陆荣 袁建平 +2 位作者 朱钰雯 付燕霞 周帮伦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期33-38,共6页

为了研究余热排出泵在多工况下内部流动特性,基于ANSYS CFX软件,采用SST湍流模型,对模型泵进行三维非定常数值模拟,获得了不同工况下余热排出泵的水力性能、内部流场结构和压力脉动特性,同时展开压力脉动实验研究,并与计算结果进行对比... 为了研究余热排出泵在多工况下内部流动特性,基于ANSYS CFX软件,采用SST湍流模型,对模型泵进行三维非定常数值模拟,获得了不同工况下余热排出泵的水力性能、内部流场结构和压力脉动特性,同时展开压力脉动实验研究,并与计算结果进行对比。研究结果表明:大流量(1.2Q_d)和设计流量(1.0Q_d)工况下,叶轮和导叶内部流动比较稳定,随着流量的减小叶片进口背面附近开始形成失速旋涡,流道内均发生不同程度的流动分离,且沿着流道向出口处发展;叶轮出口压力脉动主频为7f_z,受导叶叶片数影响;导叶和蜗壳出口的主频均为5f_z,主要由叶频决定;设计流量下各监测点处压力脉动系数幅值最小,越往小流量工况,幅值越大;说明在小流量工况下余热排出泵内部出现了不稳定流动现象。 展开更多

关键词 余热排出泵 压力脉动 流动分离 数值模拟 实验研究

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CAP1400余排泵地震可运行性及压力边界完整性分析 被引量：1

18

作者 张丽 施卫东 +1 位作者 项伟 周劭 《化工设备与管道》 CAS 2018年第5期43-48,共6页

为考察余热排出泵在地震工况下的安全性,对泵组进行三维实体建模并适当简化,通过模态分析,计算出泵机组的一阶固有频率为33.342 Hz。在此基础上以安全停堆地震载荷并加上10%的余量作为地震输入,采用静力分析法进行抗震分析,得到SSE时/... 为考察余热排出泵在地震工况下的安全性,对泵组进行三维实体建模并适当简化,通过模态分析,计算出泵机组的一阶固有频率为33.342 Hz。在此基础上以安全停堆地震载荷并加上10%的余量作为地震输入,采用静力分析法进行抗震分析,得到SSE时/后转子与定子间的间隙均大于0。对压力边界在事故工况下进行应力评定,按ASME BPVC-Ⅲ最严格准则进行评价,并对主密封垫片密封性能进行理论计算,计算结果均满足限值要求。因此该设计可满足地震工况使用要求。 展开更多

关键词 余热排出泵 静力分析法 可运行性 应力评定 主密封密封性能

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余热排出泵机械密封冲洗水回水温度高的分析及处理 被引量：1

19

作者 王树义 游宇 张帆 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期152-156,共5页

某核电站机组热态性能试验期间,余热排出泵在热备用工况下,机械密封冲洗水回水温度超出报警值。通过数值计算、整机模拟试验,对影响机械密封回水温度的各因素进行了分析论证,查明了导致机械密封冲洗水回水温度高的主要原因为喉部衬套与... 某核电站机组热态性能试验期间,余热排出泵在热备用工况下,机械密封冲洗水回水温度超出报警值。通过数值计算、整机模拟试验,对影响机械密封回水温度的各因素进行了分析论证,查明了导致机械密封冲洗水回水温度高的主要原因为喉部衬套与冷却水套节流间隙设计不合理。根据试验数据,调整间隙值由原来的0.55～0.57 mm至0.367～0.400 mm,改造方案经实施验证,回水温度由85℃降至43℃,温度降至报警值以下。 展开更多

关键词 余热排出泵 机械密封冲洗水 核电站

原文传递

密度锁工作特性的实验研究

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作者 孙福荣 阎昌琪 谷海峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期920-924,共5页

介绍了密度锁的工作原理,并设计搭建了实验装置,研究了稳态工况和主泵停转事故时密度锁的工作特性。结果表明,在稳态工况下,密度锁能长期保持关闭,从而将主回路和余热排出回路隔开,此时,余热排出回路处于非工作状态,不会影响反应堆的正... 介绍了密度锁的工作原理,并设计搭建了实验装置,研究了稳态工况和主泵停转事故时密度锁的工作特性。结果表明,在稳态工况下,密度锁能长期保持关闭,从而将主回路和余热排出回路隔开,此时,余热排出回路处于非工作状态,不会影响反应堆的正常工作。当发生主泵停转事故时,密度锁能迅速打开,使主回路和余热排出回路连通。余热排出回路会建立自然循环,且足以带走剩余热量。 展开更多

关键词 密度锁 余热排出回路 主泵停转

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