核主泵入口畸变流模型及其性能影响机理研究

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插图索引

主要符号说明

第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2核主泵概述

1.3核主泵堆型简介

1.4国内外研究现状

1.4.1入流畸变对旋转机械性能影响研究

1.4.2泵内非定常流动及其激励机制的研究进展

1.5本文研究内容

1.6本课题来源

第2章 三维湍流流场数值理论

2.1湍流控制方程

2.2湍流模拟方法及湍流模型

2.2.1湍流模拟方法

2.2.2本文所用湍流模型

2.3本章小结

第3章 核主泵入流畸变模型及计算设置

3.1核主泵系统及基本参数

3.1.1模型缩比换算

3.1.2核主泵模型参数

3.2核主泵全流域水体建模及网格划分

3.2.1蒸汽发生器下封头

3.2.2入口管

3.2.3叶轮

3.2.4径向导叶

3.2.5半球形压水室

3.3核主泵耦合系统数值模拟分析过程

3.3.1计算模型及边界条件

3.3.2数值模拟设置

3.3.3数值模拟无关性验证

3.3.4计算模型试验验证

3.4本章小结

第4章 入流畸变对核主泵入口流场及性能影响

4.1入口管路流场分析

4.1.1入口管路流场稳态分析

4.1.2入流畸变发展规律

4.2核主泵入口流场分析

4.3核主泵水力性能分析

4.3.1流量分配

4.3.2入流畸变对性能影响

4.4本章小结

第5章 入流畸变对核主泵内部瞬态流动影响

5.1非定常数值模拟

5.1.1湍流模型及边界条件

5.1.2监测点设置

5.1.3时间步长无关性验证

5.2核主泵流场压力脉动分析

5.2.1傅里叶变换

5.2.2入口管压力脉动

5.2.3叶轮流场压力脉动

5.2.3导叶流场压力脉动

5.3.1叶轮入口瞬态流场分析

5.3.2基于DDES模型的叶轮三维涡结构分析

5.4.1入流畸变对转子轴向力影响

5.4.2入流畸变对转子径向力影响

5.5本章小结

第6章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

附录A攻读学位期间所发表的学术论文