核主泵水力部件初步設(shè)計(jì)及惰轉(zhuǎn)特性研究.pdf

1、核主泵是核電站的“心臟”，是核島內(nèi)唯一長(zhǎng)期高速旋轉(zhuǎn)的裝備，其功能為:驅(qū)動(dòng)核島內(nèi)高放射性高溫高壓水循環(huán)，將反應(yīng)堆芯核裂變的熱能傳遞給蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。目前核主泵完全由美、法、俄等國(guó)壟斷，我國(guó)在核主泵制造的核心技術(shù)方面幾乎是空白，全部依賴(lài)進(jìn)口。因此，核主泵是我國(guó)核電裝備國(guó)產(chǎn)化必須解決的瓶頸難題。
　　核主泵作為核電站的心臟，其使役環(huán)境極端復(fù)雜，條件極其苛刻，這為其水力設(shè)計(jì)帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)，具體表現(xiàn)為:1）高輻射高溫高壓

2、特殊工質(zhì)、大流量高揚(yáng)程水力參數(shù)，2）極端工況安全性能要求，3）超長(zhǎng)使役60年。本文針對(duì)特殊工質(zhì)復(fù)雜多工況下核主泵的水力設(shè)計(jì)，主要開(kāi)展了以下三個(gè)方面的工作:
　　1、水力部件造型模塊軟件開(kāi)發(fā)及水力模型初步設(shè)計(jì)。基于VB.NET、MATLAB、SolidWorks編寫(xiě)了水力部件造型模塊設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)了核主泵水力部件參數(shù)化設(shè)計(jì)和自動(dòng)化造型。按照AP1000核主泵水力設(shè)計(jì)要求，基于自主開(kāi)發(fā)的造型模塊軟件完成了核主泵水力模型的初步設(shè)計(jì)。

3、r>　　2、核主泵水力性能數(shù)值分析及數(shù)值方案試驗(yàn)驗(yàn)證。在計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值理論的基礎(chǔ)上建立了適用于核主泵水力學(xué)性能分析的數(shù)值模擬方案，并通過(guò)試驗(yàn)予以驗(yàn)證?；诤酥鞅盟?shù)值模擬方案，完成了所設(shè)計(jì)核主泵水力模型的三維流場(chǎng)模擬，并對(duì)其速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)進(jìn)行了分析。依據(jù)流場(chǎng)分析結(jié)果，得出核主泵水力損失的主要原因。
　　3、斷電事故下核主泵惰轉(zhuǎn)特性的研究。推導(dǎo)出基于核主泵額定工況參數(shù)的惰轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和惰轉(zhuǎn)流量瞬變公式，并通過(guò)試驗(yàn)予以驗(yàn)證。利用惰轉(zhuǎn)流量