反应堆冷却剂泵叶轮水力性能分析与优化设计

作者：蒋鸿; 周婧; 刘立志

来源：核动力工程, 2019, 40(05): 41-45.

DOI：10.13832/j.jnpe.2019.05.0041

• 主泵
• 叶轮
• 水力性能
• 优化
• 计算流体动力学(CFD)

以反应堆冷却剂泵叶轮为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法对其内部流场进行数值模拟,得到该泵叶轮水力性能的分析结果。根据CFD分析结果,叶片入口轮毂侧流动冲角过大,叶轮额定流量下的扬程低于设计要求,必须汽蚀余量(NPSHr)较大,需对其进行优化设计。考虑到CFD计算的偏差和实际工程经验,确定了叶轮水力性能优化目标;以叶片进口安放角、出口安放角和叶片进口边位置为优化变量,选择多种组合方案进行计算,确定了优化设计方案。对优化设计后的叶轮进行CFD计算,结果表明:相对原设计的叶轮,优化后的叶轮叶片入口处流动冲击明显减小,NPSHr大幅减小,内部流场更为合理,水力性能明显改善,优化方案满足预期目标。

• 单位
  中国核动力研究设计院