进出口流道对轴流泵性能影响的数值模拟分析

作     者：黄滨 刘艺涵 卢尚翔 杨新 刘祥松 HUANG Bin;LIU Yihan;LU Shangxiang;YANG Xin;LIU Xiangsong

作者机构：浙江大学海洋学院浙江舟山316021 浙江大学能源学院杭州310027 哈尔滨电气动力装备有限公司哈尔滨150066 

出 版 物：《大电机技术》 (Large Electric Machine and Hydraulic Turbine)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：63-68页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(U23B20107) 

主　　题：轴流泵 进出水流道 蜗壳 CFD数值模拟 

摘      要：冷却剂流态是影响核主泵装置工作性能的重要因素,而进出水流道的结构影响着进出水流态。在保证叶轮和导叶结构不变的情况下,探究不同的进出口流道结构对泵水力性能的影响。本文基于SST k-ω湍流模型和SIMPLEC算法,使用三个常用的商业计算流体力学软件对采用不同入口弯管、蜗壳和出口直管的轴流泵进行网格无关性分析和全流域稳态数值计算。经计算,两个模型的外特性参数一致,流量特性曲线几乎重合,且轴流泵的进出水流态相似。不同商业流体力学计算软件得到的曲线和云图的趋势一致,各软件计算误差均在5%以内,证明本次研究中进出口结构改型对泵的水力性能没有产生明显的影响。