仿生导叶对CAP1400主泵性能影响研究

来源：核动力工程杂志2023年第2期北京时间：

作者：刘昊然, 鲁业明, 王晓放, 李家玲, 张志刚

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；

摘要：为探究仿生导叶对主泵整体性能的影响，本文以CAP1400主泵的缩尺模型（1: 2.5）为研究对象，提出了一种新型导叶叶片仿生设计结构，并通过优化设计平台得到了优化模型（仿生导叶最优解）。采用数值方法得到了主泵全三维模型的水力性能和安全性能，并通过对比分析原模型与优化模型之间性能差异，得到结论：在设计工况下，优化模型使主泵的扬程和效率分别提高了1.7%和1.9%；优化模型具有降低内流场噪声和改善导叶叶片表面应力分布的作用；优化模型对主泵空化性能影响不大。本研究结果可为后续主泵进行水力设计和声学预测提供参考。

关键词：CAP1400, 仿生导叶, 内流场噪声, 应力分析, 空化性能

基金资助：国家自然科学基金（52005073）；中国博士后科学基金（2021T140084,2021M690510）；教育部重点实验室基金（LTDL 2021-001）