排灌机械工程学报

作者：朱荣生,陈一鸣*,安策,康俊鋆,龙云,葛杰

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212003; 2. 新界泵业集团股份有限公司, 浙江 温岭 317500

关键词：高温熔盐泵,转动系统,流热固耦合,强度分析,变形分析

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB0606105);江苏省重点研发计划项目(BE2016160,BE2017140,BE2018112);江苏省自然科学基金资助项目(BK20171302)

基于ANSYS Workbench平台开展高温熔盐泵转动系统的结构应力分析,采用计算流体动力学软件CFX对泵内部全流场进行多工况定常数值计算,并通过试验对计算结果进行验证.综合考虑了高温熔盐泵的水动力载荷、离心力载荷、温度载荷等因素,建立了流、热、固耦合作用下动力学模型,研究不同温度下不同材料属性变化对高温熔盐泵结构性能的影响,并对高温熔盐泵转子部件进行应力分析.结果表明:在同一流量工况下,不同材料的叶轮叶片最大变形量均呈随温度的升高呈先增大后减小的趋势;同时,不同材料的叶轮形变程度基本趋于稳定,受流量影响不大;叶片工作面应力值大于叶片背面应力值,且不同温度工况下不同材料的叶轮背面应力值呈线性递减的趋势;叶轮等效应力最大位置主要集中在叶轮出口处叶片和前、后盖板接触的区域;经过变形及强度综合分析,表明3种不同的不锈钢材料中316L材质的叶轮力学性能最好.研究结果可为高温熔盐泵的结构设计提供一定参考.

来源：2021年第3期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2021年第3期