排灌机械工程学报

作者：刘安林,叶道星,*,罗逸民,陈俊霖,余波,赖喜德,吴锦琛,翟凤丽

单位：1. 西华大学能源与动力工程学院, 四川 成都 610039;2. 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室, 四川 成都 610039;3. 西华大学流体机械及工程四川省重点实验室, 四川 成都 610039

关键词：核主泵,惰转过程,压力脉动,小波变换,Q准则,数值模拟

基金：四川省科技厅科技计划项目(2022YFN0026);四川省“双一流”学科建设项目(RC1900009750);德阳市开放式校市合作技术研发资助项目(2018CKJ020);西华大学研究生创新基金资助项目(SA2000002920,ycjj2020107)

为了研究惰转过程核主泵内部的流动规律,应用数值模拟的方法对核主泵内部流场进行计算,得到不同惰转流量时间(TQi)下叶轮流道中压力脉动的时频特性.对叶轮压力脉动进行小波变换分析,并采用第二代涡识别方法Q准则对不同工况下各过流部件进行涡识别.研究结果表明:在惰转过程中,惰转初期压力脉动系数最大变化发生在导叶中部,随后最大变化率发生在叶轮与导叶的动静交界面,最后压力脉动变化趋于稳定;随叶轮转速和流量逐渐减小,导致导叶做功区域向出口附近转移;隔舌部位由于结构特殊所受冲击较大,附近有回流产生,并有向流道中部扩散的迹象;压力脉动趋于稳定值,主要频率向低频转移,各部件流道内压力脉动规律性逐渐被破坏,其中导叶流道规律性变化趋势较为平缓;流道内的部分强涡区域呈现出分离脱落迹象,并且数量逐渐减少;压水室内的涡核主要集中于左侧,与叶轮旋转方向有关.研究可为核主泵在惰转特性优化设计提供一定支撑.

来源：2023年第11期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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