數(shù)值模擬核主泵水力優(yōu)化設計平臺開發(fā)

為研究混流式核主泵內(nèi)部流動情況,提高核主泵的水力效率,對不同結構導流體的混流式核主泵水力模型的三維湍流流場進行了數(shù)值模擬,研究導流體結構對混流式核主泵模型水力性能的影響。結果表明：對于只加導流環(huán)、導葉葉片對稱布置的導流體模型泵,當導流環(huán)方案為l=15mm、θ=15°時,模型泵水力效率值最高;對于不加導流環(huán)、導葉葉片非對稱布置的導流體模型泵,當γ1取24°時,模型泵水力效率值最高;對于加導流環(huán)、導葉葉片非對稱布置的導流體模型泵,當導流環(huán)方案：l=15mm、θ=15°、導葉葉片布置方案γ1=24°時,模型泵水力效率值最高。研究結果揭示了不同結構導流體對核主泵模型泵內(nèi)部流場的影響規(guī)律,為高效水力模型優(yōu)化設計提供參考。

利用rngk-ε紊流模型,采用有限體積法和結構化網(wǎng)格,對虹吸式出水管進行數(shù)值模擬。由數(shù)值模擬結果分析了虹吸式出水管內(nèi)部水力特性,并通過改變影響虹吸管水力特性的幾個主要參數(shù)對原方案虹吸管進行了水力優(yōu)化。優(yōu)化方案較原方案進行比較,在水流流態(tài)、壓力分布和水力損失方面,均有明顯改善,可為虹吸式出水管設計提供參考。

為了適應船用泵的發(fā)展,研制開發(fā)新型高效船用冷卻泵,采用了fluent模擬泵內(nèi)流場,對cb80-65-125型船用冷卻泵進行優(yōu)化.模擬分析了設計工況下,葉輪優(yōu)化前后,葉片背面與工作面的相對速度分布及z=0平面上的靜壓分布.根據(jù)模擬得到的結果,通過修改葉片進口安放角和葉片形狀,對泵進行了優(yōu)化設計,并對葉輪優(yōu)化前后的流場進行了分析比較.對泵做了性能試驗,并將試驗結果與模擬結果作了對比.結果表明,葉輪內(nèi)部流場和相對速度分布都得到了改善,優(yōu)化后的葉輪形狀更符合流動特性,泵流量和揚程都能滿足要求,高效區(qū)寬,設計工況點的效率提高了3.56%.因此,結合fluent模擬泵內(nèi)流場來進行優(yōu)化設計的方法是可行的.

1 水平井數(shù)值模擬技術 一、前言 水平井技術作為老油田調(diào)整挖潛、新油田產(chǎn)能建設、實現(xiàn)少井高效開發(fā)的一 項重要技術，已得到了廣泛的應用。油藏數(shù)值模擬作為其配套技術之一，在油田 開發(fā)研究中發(fā)揮了重要作用。該技術已被廣泛應用于滲流機理研究、提高采收率 方法研究、剩余油分布研究、油田開發(fā)方案優(yōu)化、水平井參數(shù)優(yōu)化等多個方面。 水平井參數(shù)優(yōu)化有利于評價不同類型油藏水平井技術政策界限，增加可采儲 量和最大幅度提高采收率，確保水平井開采取得最佳增油效果和經(jīng)濟效益，以最 大限度地減小投資風險。 水平井參數(shù)優(yōu)化方法是隨著水平井技術的應用而從無到有并逐步發(fā)展起來 的。早期一般使用經(jīng)驗法來判斷水平井各項參數(shù)，即借鑒同類型油藏開發(fā)經(jīng)驗對 水平井進行各項參數(shù)設計，準確度較低。后來發(fā)展為解析法，人們對傳統(tǒng)油藏工 程方法加以改進以適應不同類型油藏水平井產(chǎn)能計算，這是一種半定量方法?，F(xiàn) 在普

為滿足南水北調(diào)東線工程對大量優(yōu)秀的高比轉速軸流泵的需求,采用不同于傳統(tǒng)升力法和圓弧法的流線法設計了系列軸流泵水力模型,提出了從輪緣到輪轂線性修正的葉輪葉片環(huán)量分布規(guī)律,沖角按輪轂到輪緣增加的方式選擇,取值范圍為0°~3°,比轉速越大,沖角取值越小.采用標準k-ε紊流模型和simplec算法計算了軸流泵水力模型三維定常流場,數(shù)值計算結果表明,數(shù)值模擬的性能曲線與同臺測試的性能曲線基本吻合,葉輪輪緣的參數(shù)是水力模型高效率的關鍵,該系列模型實現(xiàn)了更高的效率和更寬的高效區(qū)特性,在南水北調(diào)東線一期工程4座泵站中得到應用。

為研究spg50-200型立式屏蔽泵的水力性能,給優(yōu)化過流部件的結構設計提供基礎,采用cfd分析軟件對屏蔽泵的內(nèi)部流動進行了數(shù)值模擬。給出了三維造型方法和流場分析方法,分析了泵內(nèi)流體的速度和壓力的分布特性,并基于流動模擬結果預測了水力性能,將計算結果與實驗曲線進行了對比,研究了蝸殼斷面形狀對泵性能曲線的影響,介紹了屏蔽泵的應用前景。研究結果對泵的性能改進有一定指導意義。圖11表1參9

應用cfx軟件及標準k-ε湍流模型和多參考坐標系,實現(xiàn)了沖壓式多級離心泵任意一整級(包括葉輪、導葉及泵體)的全三維流場的數(shù)值模擬。通過分析沖壓泵內(nèi)流場的壓力分布和流速分布,進而計算出泵的特性曲線,并與實驗性能曲線進行驗證,為沖壓泵的優(yōu)化設計提供參考。

日前，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司自主研發(fā)的第三代核主泵電機水潤滑推力軸承順利完成72小時試驗，成功攻克了我國閑第三代核主泉電機水潤滑推力軸承的設計難題，大大推進了核主泵電機國產(chǎn)化進程。通過試驗的核主泵電機水潤滑推力軸承，將能夠滿足核主泵電機60年免維護、抗磨、耐腐蝕、無污染、耐輻照的要求，標志著我國水潤滑推力軸承研發(fā)技術達到了世界領先水平。

奧氏體不銹鋼在加工、運輸和裝配過程中如果與碳鋼直接接觸,就會被碳鋼污染,而導致奧氏體不銹鋼耐蝕性能的改變。眾所周知,核主泵用奧氏體不銹鋼對耐蝕性有著非常嚴格的要求,本文以z2cn18-10核主泵用奧氏體不銹鋼為例,通過fecl3腐蝕試驗和電化學方法測試了被碳鋼污染后其耐腐蝕性能的變化。試驗結果表明:附著在不銹鋼表面的碳鋼對其長期總體腐蝕速率影響不大;嵌入式的碳鋼顆粒會顯著降低奧氏體不銹鋼的點蝕電位,增大發(fā)生點蝕的傾向;硝酸鈍化可部分抵消被污染不銹鋼點蝕電位的降低,但該值仍遠低于同樣經(jīng)過硝酸鈍化,而未被污染的不銹鋼的點蝕電位。此外,還針對碳鋼污染對核電站輻射場的影響和對燃料包殼熱傳導效率的影響進行了討論。

收稿日期:2008-07-02 作者簡介:晉文(1982-),女,河北邯鄲人,碩士研究生,從事建筑節(jié)能的研究。 文章編號:1673-9468(2008)04-0061-04 基于建筑熱環(huán)境數(shù)值模擬的優(yōu)化設計 晉文,齊靜,張偉捷 (河北工程大學建筑學院,河北邯鄲056038) 摘要:為研究建筑設計因素對建筑熱環(huán)境的影響,暫且考慮了影響建筑熱環(huán)境的4個設計因素。 通過cfd軟件模擬和正交試驗方法,找出了在自然通風建筑設計中,室內(nèi)溫度平均值和pmv平 均值隨各設計因素的變化趨勢,并得出了使室內(nèi)熱環(huán)境相對較好的4個設計因素的最佳搭配。 結果表明,北京地區(qū)通過改善建筑設計因素,能夠有效提高室內(nèi)熱舒適水平。 關鍵詞:建筑方案設計;建筑熱環(huán)境模擬;cfd軟件;正交試驗法 中圖分類號:tu111文獻

本文介紹針對牛欄江—滇池補水工程干河泵站參數(shù)開展的水泵優(yōu)化設計工作,詳細論述了在水力設計方面改善葉輪空化性能的方法,并通過模型試驗與cfd數(shù)值分析結果的比較建立起水泵npsh的判斷依據(jù),從而指導水泵cfd優(yōu)化設計。水泵模型試驗結果表明,研發(fā)的水泵各項性能指標達到預期的研究目標。

鑄鐵蒸發(fā)器水室常開有大直徑管孔、且鑄造結構復雜。為實現(xiàn)鑄鐵蒸發(fā)器水室的參數(shù)化優(yōu)化設計,基于visualbasic6.0語言程序開發(fā),利用ansys二次開發(fā)工具apdl和solidworks的api開發(fā)接口,采用數(shù)據(jù)文件作為接口中介,實現(xiàn)了對鑄鐵蒸發(fā)器水室結構的參數(shù)化優(yōu)化設計及自動生成三維實體模型的開發(fā)平臺。初步應用表明,該平臺能有效提高設計效率和精度,為企業(yè)的快速響應市場奠定基礎。

論述了泗陽抽水發(fā)電站技術改造的主泵水力模型選擇和模型試驗結果分析。試驗分析表明:選用比速900的模型,在只需更換葉輪和導葉體的情況下,抽水流量至少可增加20%,而發(fā)電出力可提高50%。

論述了泗陽抽水發(fā)電站技術改造的主泵水力模型選擇和模型試驗結果分析,試驗分析表明:選用比速900的模型,在只需更換葉輪和導葉體的情況下,抽水流量至少可增加20%,而發(fā)電出力可提高50%.

文章利用剛粘塑性有限元軟件deform-3d對分流組合模擠壓小直徑薄壁純鋁圓管過程進行了三維有限元模擬,得出了模具焊合室深度以及工作帶長度對擠壓力、應力應變、模具應力等物理場量的影響規(guī)律,從而對模具結構參數(shù)進行優(yōu)化。模擬結果表明,分流模上模應力集中主要分布在分流橋和模芯部位,下模應力集中分布在工作帶附近和焊合室圓角過渡區(qū),焊合室深度和工作帶長度對產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。通過試驗得知,加大焊合室深度和工作帶長度,可提高產(chǎn)品焊縫強度和表面質(zhì)量。

建立了鑄鐵水平連鑄用結晶器水冷套的傳熱模型,并用有限差分法模擬計算了不同高寬比水道結構的水冷套系統(tǒng)傳熱過程。水道高寬比k值對水冷套冷卻能力的影響規(guī)律是:k值增加,水道內(nèi)水流速、等效傳熱面積均減小,水套的冷卻能力降低。并根據(jù)計算結果提出了圓結晶器水冷套的設計原則

通過建立基于rng湍流模型的三維數(shù)值模型,對某循環(huán)水泵房前池和流道進行了數(shù)值模擬,重點對穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)的水力特性進行了分析研究。結果表明:正常運行水位下,各工況的水泵喉部流速偏差均小于10%,能保證水泵安全穩(wěn)定地運行。但在最低運行水位下,吸水池內(nèi)渦量較大,為此提出了設置消渦胸墻的優(yōu)化方案。兩臺水泵同時事故停泵時,會造成循環(huán)水泵房的暫時性溢流,可將泵房內(nèi)人孔移至泵房外且運行水位降低0.30m;兩臺水泵同時啟動時,前池水位降低最大,但最小淹沒深度仍能滿足水泵的安全運行要求。

由中國核動力研究設計院研制的國內(nèi)首臺核主泵水力部件運輸容器近期在大亞灣核電運營公司通過竣工驗收并順利交付業(yè)主。在大亞灣核電運營公司交付現(xiàn)場,業(yè)主對該運輸容器進行了外觀檢驗和入場試驗,并對文件資料進行了審查,最后一致認為該運輸容器質(zhì)量良好,文件資料完備,滿足合同要求,達到了竣工交付條件。

針對同一葉輪、不同導葉形式的潛水式貫流泵進行了數(shù)值計算,分析各導葉形式對貫流泵水力性能的影響,對不同導葉形式的貫流泵流場流動進行了分析,并提出3種貫流泵結構的優(yōu)化設計方案,得出在導葉出口處接一小段擴散管能夠達到收集能量的目的,貫流泵裝置的性能有明顯的提高。

論文從解決以往核主泵下導軸承鈷基合金堆焊層缺陷的問題入手,通過堆焊及加工試驗,制定出合理的堆焊和加工工藝方案,首次實現(xiàn)了華龍項目該部件的自主制造。

指出了混流式核主泵在核島中有著十分重要的地位,闡述了混流式核主泵內(nèi)部流動的研究現(xiàn)狀及混流式核主泵內(nèi)部流動研究的發(fā)展趨勢,進一步分析了混流式核主泵內(nèi)部流動的發(fā)展前景以及可達到的經(jīng)濟效益。

核主泵是確定核電設備有效運行的關鍵組件,在實際功能貫徹中,能夠有效依據(jù)自身靜壓型軸封系統(tǒng)的特性確保工作穩(wěn)定性,從而避免核泄漏情況的出現(xiàn),也規(guī)避了實際工作環(huán)境的輻射風險,更在此基礎上提供了生態(tài)環(huán)境統(tǒng)籌的優(yōu)勢,為后續(xù)工作的開展提供了多元化的運行前提。本文依據(jù)核主泵靜壓型軸封系統(tǒng)二級密封機理的特點和運行原理展開分析,確定機理和作用方向明確同時,期望為后續(xù)二級密封工作的有效展開提供良好基礎。