非对称压水室对CAP1400主泵性能影响的分析研究

来源：核动力工程杂志2022年第4期北京时间：

作者：闫勇岐, 鲁业明, 刘昊然, 王晓放, 张志刚, 沙龙

单位：1.大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室，辽宁大连，116024；2.北京动力机械研究所，北京，100000；3.沈阳鼓风机集团股份有限公司，沈阳，110000；

摘要：压水室作为主泵的边界，不仅承担着压力而且还是周向流出的导叶与单向流动的管路之间的唯一桥梁。为探究压水室对整机性能的影响，以CAP1400的1:2.5缩比模型为目标，提出了一种关于主泵非对称压水室的设计方法，并设计出4种不同几何尺寸的非对称模型。借助计算流体动力学（CFD）数值方法，得到含有口环间隙的核主泵全三维模型的内部流场、外特性及瞬态载荷信息。通过对比分析获得结论：4种非对称压水室模型将上盖板处径向载荷减小60%以上，使叶轮及总径向载荷的主频幅值减小13%以上；在保证径向载荷有明显改善的同时，还能有效提升泵体效率和扬程，前者改善更为明显，提升范围为0.57%~0.83%。

关键词：核主泵, 非对称, 压水室, CAP1400, 径向载荷

基金资助：国家自然科学基金（52005073）；中央高校基本科研业务费（DUT22RC(3)041）；中国博士后科学基金（2021T140084，2021M690510）；教育部重点实验室基金（LTDL 2021-001）