ACP1000核設(shè)備冷卻水泵振動噪聲研究.pdf

1、核電技術(shù)與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比，核電是目前重要的一種可以進行規(guī)?；a(chǎn)的新能源，隨著化石燃料的減少和污染治理的需要，核電的作用越發(fā)凸顯，核設(shè)備冷卻水泵是核反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)中的一種主要設(shè)備，所以對于核設(shè)備冷卻水泵的安全性和可靠性提出了很高的要求，本文主要以ACP1000核設(shè)備冷卻水泵為研究對象，主要研究冷卻水泵振動及噪聲問題，其中較為全面的分析了水泵的定常和非定常流場分布，泵殼自由模態(tài)響應(yīng)，內(nèi)聲場及外聲場仿真計算，最后與試驗測量的全局噪聲進行

2、對比，為接下來的水泵的減振降噪提供理論分析，從而提高核設(shè)備冷卻水泵的安全性。本文的主要工作如下：
　?。?）總結(jié)了百萬千瓦級核電技術(shù)的發(fā)展及國產(chǎn)化進程，主要介紹了ACP1000核設(shè)備冷卻水泵的性能和功用，并歸納整理了國內(nèi)外關(guān)于核設(shè)備冷卻水泵流體噪聲的研究現(xiàn)狀及水泵噪聲方面仿真計算的趨勢。
　　（2）根據(jù)設(shè)計參數(shù)進行冷卻水泵的水力設(shè)計及繪型，并進行定常數(shù)值模擬計算，進行設(shè)備冷卻水泵的內(nèi)部流場分析，驗證水力設(shè)計結(jié)構(gòu)是否優(yōu)良并符合

3、要求，并作為非定常計算的初始流場。
　　（3）以設(shè)備冷卻水泵穩(wěn)態(tài)流場作為初始流場，進行非定常計算，對冷卻水泵設(shè)置監(jiān)測點來分析蝸殼及葉輪各部位的壓力變化量。比較了各工況下的壓力脈動變化規(guī)律并比較分析其出現(xiàn)的原因。隨后基于設(shè)備冷卻水泵的泵殼模型，計算泵殼的自由振動模態(tài)，得到了泵殼的固有頻率及各階主振型。
　　（4）介紹了聲場基本計算方程以及聲學(xué)原理及測量的基本知識，對比了兩種內(nèi)聲場計算方法：聲學(xué)有限元及聲學(xué)邊界元的區(qū)別及優(yōu)缺點，

4、隨后基與 LMS Virtual.Lab中的Acoustic BEM模塊，建立基于蝸殼和葉輪聲源的內(nèi)聲場計算模型，計算出兩種聲源下的聲壓級分布及各場點的聲壓級頻響函數(shù)，并對不同工況下的計算結(jié)果進行對比。
　?。?）介紹聲振耦合作用以及其基本計算方程，隨后基于內(nèi)聲場計算結(jié)果以及泵殼的振動模態(tài)計算由聲振耦合作用導(dǎo)致的外輻射聲場。通過設(shè)置場點網(wǎng)格方式計算外輻射聲場并將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，驗證了模擬的準確性并為進一步的減振降噪優(yōu)化