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| 1 | 1000MW级核主泵压水室出口压力脉动显示文摘为了研究压力脉动在核主泵压水室出口处的变化规律及其影响因素,以国内某1 000 MW核电站主泵为研究对象,应用计算流体动力学软件Fluent进行定常与非定常三维数值模拟,得到压水室内部流场特性及计算点的压力脉动情况,并对其进行时域和频域分析.结果表明:回流是引起压水室与出口交接处压力脉动的原因之一;在不同工况下压水室出口及其前后区域内存在明显的压力脉动,偏离额定工况越大,压力脉动波动幅度越大;压水室出口及其前后区域内,上侧的脉动幅度比下侧小,上侧的平均脉动幅度CA在0.9Q时为11.15%,在1.0Q时为9.62%,在1.2Q时为13.78%,下侧的平均脉动幅度,在0.9Q时为13.62%,在1.0Q时为12.53%,在1.2Q时为15.79%;靠近导叶出口处,泵壳两侧处的脉动幅度要大于靠近出口轴线附近的脉动幅度,远离导叶出口处,泵壳内的脉动幅度从上侧到下侧,逐渐递增;在额定工况时转频是各监测点压力脉动的主要影响因素,在小流量和大流量时转频和叶频是各监测点压力脉动的主要影响因素. | 朱荣生 李小龙 袁寿其 郑宝义 付强 | 2012 | 排灌机械工程学报2012，30，4： | 15 |
| 2 | 核主泵内部流动干涉的瞬态效应研究显示文摘为了揭示核主泵叶轮和导叶的流动干涉效应,采用相似换算法和多参数匹配法,基于RNG k-ε湍流模型与块结构化网格,对缩比系数为0.5的模型泵进行非定常数值模拟。结果表明:扬程脉动幅值与运行工况有关,额定工况时扬程脉动的幅值最小,偏离最优工况时,扬程脉动幅值逐渐增大。导叶内部流道产生不稳定的流量脉动效应,大于0.8Qd工况时,导叶内流量脉动瞬态效应不明显;小于0.8Qd工况时,导叶内流量脉动趋于不稳定。考虑到机组的水力稳定性,运行工况应大于0.8Qd。动静干涉使导叶内静压分布呈现周期性脉动,导叶压力面平均脉动幅值最大,吸力面平均脉动幅值最小,压力脉动的周期与叶轮叶片数有关;导叶内静压分布与叶轮尾缘和导叶前缘相对位置有关,叶轮尾缘对导叶入口流动的阻塞效应,是诱发导叶内静压脉动的主要原因。 | 黎义斌 李仁年 王秀勇 毕祯 胡鹏林 程效锐 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，4： | 10 |
| 3 | 反应堆主泵压水室出口收缩角对水力性能的影响显示文摘针对国内某百万千瓦核反应堆主泵的水力性能要求,完成主泵叶轮和导叶的设计;为研究出口收缩角对水力性能的影响,设计了13种压水室出口收缩角,采用三维软件Pro/E完成了三维造型;利用计算流体力学(CFD)软件Fluent进行定常与非定常三维数值模拟,得到内部流场特性及计算点的压力脉动情况,并对其进行分析。结果表明:收缩角对压水室与出口交接处的前后区域影响显著,收缩角在12°~16°范围内,主泵效率均在70%以上,=15°时效率达最大值74.2%;在=15°且其他结构参数不变的情况下,随着流量的降低,主泵叶轮进口前和导叶出口处回流区域逐渐扩大;随着流量的增加,叶轮进口前回流区域逐渐向叶轮进口偏移;回流是引起压水室与出口交接处压力脉动的主要原因;偏离工况越大,压水室出口处的压力脉动波动越严重。 | 朱荣生 李小龙 袁寿其 付强 王秀礼 | 2012 | 核动力工程2012，33，2： | 10 |
| 4 | 混流式核主泵内部复杂流动结构分析显示文摘以混流式核主泵水力模型为研究对象,基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用流体计算软件ANSYS-Fluent对不同工况下的混流式核主泵水力模型的三维湍流流场进行数值模拟。通过分析不同特征面上的流动状态,构建该泵内的典型时均流谱,为性能优化及内部流动控制提供参考。计算结果表明:高涡量区域主要分布在固体壁面、径向导叶流道以及球型压水室内出液管附近;靠近出液管附近存在旋涡,导致流动损失增加,但随着流量减小,此处的流动情况趋于稳定,旋涡减弱甚至消失;靠近球型压水室出液管段的旋涡及其相近的径向导叶流道内的复杂流动情况与球型压水室出液管的位置有一定关系,因此减小出液管附近的流动损失,对实现混流式核主泵流动控制具有重要意义。 | 王俊 张永超 王达 倪丹 高波 | 2017 | 流体机械2017，45，10： | 8 |
| 5 | 混流式核主泵导叶-壳体匹配水力特性显示文摘为了研究导叶与壳体之间沿轴向和周向的位置关系对匹配球型壳体的混流式核主泵水力性能的影响,获得最优水力特性下导叶与壳体之间的匹配位置,以比转数ns为390的混流式核主泵水力模型为研究对象,基于雷诺时均方程和RNG k-ε湍流模型,对其内部流动进行三维全流道数值模拟.结果表明,随着两者之间匹配位置的变化,泵水力性能及内部流动情况也随之变化.在沿泵轴方向上,当导叶出口中心线与壳体出口段中心线相距1/4导叶出口宽度时,泵水力效率提高0.6%;在沿导叶出口圆周方向,导叶叶片出口边与壳体对称轴面重合时,泵水力性能及内部流动情况最优,泵水力效率提高近0.8%.研究结果为混流式核主泵的水力设计及优化和泵内部流动的主动控制提供有益参考. | 杨敏官 王达 高波 陆胜 | 2016 | 排灌机械工程学报2016，34，2： | 7 |
| 6 | 核主泵制造的基础理论问题研究进展显示文摘本文综述了国家重点基础研究发展计划项目'核主泵制造的关键科学问题'项目组在核主泵全工况超长使役安全评价理论、高放射性高温高压流体宏微流动规律及其流固热强耦合作用机理,以及核主泵过流表/界面洁整化理论等三方面所取得的基础理论研究结果。代表性地介绍了核主泵与强关联系统各要素间的交互作用机理,工况极端变化下特殊工质在过流部件内作用规律,密封和轴承的静态和动态特性分析方法,核主泵零部件表面污染产生机理及其对系统造成危害的作用规律,加工制造过程中零部件高表面完整性形成机理及工艺规划策略等典型结果,旨在为核主泵制造的关键技术创新与应用提供理论基础和技术支撑。 | 雷明凯 | 2018 | 中国核电2018，11，1： | 6 |
| 7 | 核主泵水力性能数值预测的缩比效应研究显示文摘为提高核主泵的整体水力性能,实现与屏蔽电机的最优匹配,基于缩比模型换算法,选取RNGk-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对核主泵进行非定常数值预测及外特性试验。结果表明:在0.4Qd^0.7Qd流量工况下,扬程-流量曲线较为平坦;额定工况下,扬程预测值较额定值高5%,叶轮扬程最大值在0.4Qd工况点,水力效率最大值在0.9Qd工况点,叶轮水力效率模拟值较试验值高5%;小流量工况下,导叶水力损失呈以0.4Qd工况点为中轴线的正态分布,水力损失最大值在0.4Qd工况点;大流量工况下,导叶水力损失最小值在1.1Qd工况点。压水室水力损失符合正弦波分布规律,波峰在0.4Qd工况点附近,波谷在0.9Qd工况点附近。 | 黎义斌 李仁年 王秀勇 胡鹏林 齐亚楠 | 2015 | 原子能科学技术2015，49，4： | 4 |
| 8 | 余热排出泵叶轮内空化流动特性的数值分析显示文摘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. | 洪锋 袁建平 周帮伦 | 2016 | 排灌机械工程学报2016，34，3： | 3 |
| 9 | 核主泵密封间隙对轴向力影响的敏感度分析显示文摘为了揭示密封间隙几何参数对核主泵轴向力的影响规律,基于DDES湍流模型,对不同几何参数组合的核主泵密封间隙进行了数值分析,研究了后密封间隙和长度对核主泵轴向力的影响,获得了额定工况下若干几何参数对核主泵轴向力的定量关系.结果表明:叶轮后盖板外侧轴向力分量F4对后密封间隙和后密封间隙长度敏感度较为显著,而后盖板外侧轴向力分量F4跟流入后泵腔流体的上限压力值密切相关.随着后密封间隙值的增大,流体流经间隙的水力损失逐步减小,流出间隙液流在后泵腔中的压力上限值逐步增大,因此其作用于后盖板压力增大,使总的轴向力在不断增大,即密封间隙对轴向力的敏感度降低,密封间隙在0.3~0.6mm时,密封间隙对轴向力影响较为显著.而随着密封间隙长度增加,流体经间隙的水力损失增加,流出间隙流体在后泵腔中的压力上限值减小,因此其作用于后盖板的压力减小,总轴向力减小,即密封间隙对轴向力影响的敏感度增强. | 韩宝华 黎义斌 王秀勇 杨由超 | 2019 | 排灌机械工程学报2019，37，8： | 2 |
| 10 | 环路流量偏差对核电1000MW机组压水反应堆焓增特性影响的模拟研究显示文摘使用标准的k-?双方程、有限体积离散法,对一台1 000 MW核电机组反应堆流场、温度场及堆芯焓增特性进行了建模研究;结合堆芯测量仪器及CLP和IN-CORE软件进行了反应堆实际物理试验;将模拟试验和实际物理试验进行了耦合研究。研究了反应堆正常运行及失流等工况下流量偏差对反应堆堆芯焓增特性的影响,并对实际运行流量偏差工况进行了分析。模拟和物理试验结果表明:堆芯流量分配板和下栅格板能够很好地调整进入堆芯的冷却剂流量偏差,堆芯内部温度场具有较强的流量偏差自调节功能。环路流量减少时,反应堆流场、温度场及堆芯焓增特性变化比较明显;环路流量稍有增加时变化不明显,环路流量增加值不大于5%时,反应堆内部流场及温度场偏差无明显变化。试验数据为反应堆的安全运行提供了理论数据。 | 刘建全 霍启军 周涛 钱虹 陈建韩 李赢 李思 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，16： | 1 |
| 11 | 混流式核主泵内部流动研究现状与趋势显示文摘指出了混流式核主泵在核岛中有着十分重要的地位,阐述了混流式核主泵内部流动的研究现状及混流式核主泵内部流动研究的发展趋势,进一步分析了混流式核主泵内部流动的发展前景以及可达到的经济效益。 | 张亚玲 符玲莉 李忠 | 2016 | 绿色科技2016，18，14： | 0 |
| 12 | Research of cavitation characteristics of RCP based on section-constrained blades显示文摘To make sure that the bubbles will not block the impeller passage in the process of the transient cavitation, a section-constrained design is adopted in the hydraulic design of the CAP 1400 Reactor Coolant Pump,s(RCP,s) impeller blade, and the cavitation bubble distribution on the suction side of the blade in the CAP 1400 RCP under the transient cavitation condition and the internal pressure pulsation are studied. To study the performance of the section-constrained impeller blade, simulations are carried out by using the CFX software, the cavitation bubble distribution on the suction side and the pulsation dynamics at each monitoring point in different extents of cavitation are obtained based on the Reynolds-averaged N-S equation and the SST k-co equation. The results show that the section-constrained blade has a good constraint capacity on the cavitation, and could enhance the passing ability of the blade in some extent. The main causes of the pressure pulsation inside a pump are the rotor-stator interaction, the separated flow at the round-like pump chamber, and the reflux inside the flow passage. The pressure pulsation inside the impeller and the guide vane is characterized by the significant periodicity, which are both affected by the rotor-stator interaction. And the impeller outlet and the guide vane inlet are more susceptible to the rotor-stator interaction. Studies of the vapor-liquid two-phase flow and the pressure pulsation inside the RCP's impeller with the transient cavitation are of great significance for the prediction of the RCP’s dynamic characteristics after the cavitation, and for the safety and the stable running of the RCP. | Rong-sheng Zhu Jun-jun Kang Qiang Fu Xiu-li Wang Zong-liang Chen Yong-gang Lu Yong Liu | 2019 | Journal of Hydrodynamics2019，31，4： | 0 |
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