径向导叶前后流线相对位置对反应堆冷却剂泵的水力性能的影响

来源：核动力工程杂志2025年第5期北京时间：

作者：李雪琴, 王秀勇, 刘五庆, 杨从新, 郭艳磊

单位：1.兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州，730050；2.甘肃省流体机械及系统重点实验室，兰州，730050；

摘要：为了探究径向导叶在前后盖板处流线的相对位置对反应堆冷却剂泵（简称主泵）水力性能的影响，基于全局结构化网格，采用RNG <inline-formula><tex-math id="M1">\begin{document}$k - \varepsilon $\end{document}</tex-math></inline-formula>湍流模型，对导叶前后流线在圆周方位相对位置不同的5组模型进行非定常数值计算，研究导叶前后流线相对位置的变化对主泵的外特性及压力脉动特性的影响。结果表明：当导叶前流线的位置保持不变而后流线沿与叶轮转向相反的方位偏转，即导叶的前流线整体前置于后流线时，流体在压水室内尤其是出水段内的流场结构得到改善，导叶和压水室内的水力损失减小，与原模型相比，主泵的扬程增加了0.60%，水力效率提高了0.66%，并且主频处压力脉动的幅值平均降低了23.08%，主泵水力性能提升的同时其振动性能也得以明显优化。

关键词：反应堆冷却剂泵, 导叶, 水力优化, 压力脉动

基金资助：国家自然科学基金（51866009）