核主泵叶轮叶片进口边位置对气液两相流动特性的影响

来源：核动力工程杂志2016年第3期北京时间：

作者：付强, 邢树兵, 朱荣生, 李天斌, 王秀礼

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏镇江, 212013;；2. 上海电气凯士比核电泵阀有限公司, 上海, 201306；

摘要：为了研究叶轮叶片进口边位置对核主泵气-液两相流动特性的影响,设计3种不同进口边方案,并对不同方案下的气-液两相流动特性进行定常、非定常模拟。通过对结果的分析,发现核主泵叶片进口边适当前伸,在发生失水事故时有助于保持一回路压力边界的稳定性,但前伸也会加剧叶片扭曲程度,使叶片吸力面气泡大量堆积;叶片进口边向后偏移,易在叶轮出口处产生较强的射流尾迹,引起较大幅度的压力脉动。经过比较分析,确定方案B为最优方案。在模拟基础上,对试验样机进行不同进口含气率工况下的外特性性能测试,测试结果表明:在进口含气率为0%的工况下,模拟数据与试验数据吻合性较好,泵性能达到设计要求;随着含气率的增加,试验值与模拟值出现较大的偏差,主要由于试验条件所限及模拟结果与试验结果的误差所导致。

关键词：核主泵, 气-液两相, 叶片进口边位置, 压力脉动, 射流尾迹, 试验

基金资助：国家自然科学基金(51379091) 国家博士后基金(2014M551511) 江苏省自然科学基金科技项目资助(BK20130516) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)