数值模拟核主泵水力优化设计平台开发

为研究混流式核主泵内部流动情况,提高核主泵的水力效率,对不同结构导流体的混流式核主泵水力模型的三维湍流流场进行了数值模拟,研究导流体结构对混流式核主泵模型水力性能的影响。结果表明：对于只加导流环、导叶叶片对称布置的导流体模型泵,当导流环方案为l=15mm、θ=15°时,模型泵水力效率值最高;对于不加导流环、导叶叶片非对称布置的导流体模型泵,当γ1取24°时,模型泵水力效率值最高;对于加导流环、导叶叶片非对称布置的导流体模型泵,当导流环方案：l=15mm、θ=15°、导叶叶片布置方案γ1=24°时,模型泵水力效率值最高。研究结果揭示了不同结构导流体对核主泵模型泵内部流场的影响规律,为高效水力模型优化设计提供参考。

利用rngk-ε紊流模型,采用有限体积法和结构化网格,对虹吸式出水管进行数值模拟。由数值模拟结果分析了虹吸式出水管内部水力特性,并通过改变影响虹吸管水力特性的几个主要参数对原方案虹吸管进行了水力优化。优化方案较原方案进行比较,在水流流态、压力分布和水力损失方面,均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。

为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了fluent模拟泵内流场,对cb80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过修改叶片进口安放角和叶片形状,对泵进行了优化设计,并对叶轮优化前后的流场进行了分析比较.对泵做了性能试验,并将试验结果与模拟结果作了对比.结果表明,叶轮内部流场和相对速度分布都得到了改善,优化后的叶轮形状更符合流动特性,泵流量和扬程都能满足要求,高效区宽,设计工况点的效率提高了3.56%.因此,结合fluent模拟泵内流场来进行优化设计的方法是可行的.

1 水平井数值模拟技术 一、前言 水平井技术作为老油田调整挖潜、新油田产能建设、实现少井高效开发的一 项重要技术，已得到了广泛的应用。油藏数值模拟作为其配套技术之一，在油田 开发研究中发挥了重要作用。该技术已被广泛应用于渗流机理研究、提高采收率 方法研究、剩余油分布研究、油田开发方案优化、水平井参数优化等多个方面。 水平井参数优化有利于评价不同类型油藏水平井技术政策界限，增加可采储 量和最大幅度提高采收率，确保水平井开采取得最佳增油效果和经济效益，以最 大限度地减小投资风险。 水平井参数优化方法是随着水平井技术的应用而从无到有并逐步发展起来 的。早期一般使用经验法来判断水平井各项参数，即借鉴同类型油藏开发经验对 水平井进行各项参数设计，准确度较低。后来发展为解析法，人们对传统油藏工 程方法加以改进以适应不同类型油藏水平井产能计算，这是一种半定量方法。现 在普

为满足南水北调东线工程对大量优秀的高比转速轴流泵的需求,采用不同于传统升力法和圆弧法的流线法设计了系列轴流泵水力模型,提出了从轮缘到轮毂线性修正的叶轮叶片环量分布规律,冲角按轮毂到轮缘增加的方式选择,取值范围为0°~3°,比转速越大,冲角取值越小.采用标准k-ε紊流模型和simplec算法计算了轴流泵水力模型三维定常流场,数值计算结果表明,数值模拟的性能曲线与同台测试的性能曲线基本吻合,叶轮轮缘的参数是水力模型高效率的关键,该系列模型实现了更高的效率和更宽的高效区特性,在南水北调东线一期工程4座泵站中得到应用。

为研究spg50-200型立式屏蔽泵的水力性能,给优化过流部件的结构设计提供基础,采用cfd分析软件对屏蔽泵的内部流动进行了数值模拟。给出了三维造型方法和流场分析方法,分析了泵内流体的速度和压力的分布特性,并基于流动模拟结果预测了水力性能,将计算结果与实验曲线进行了对比,研究了蜗壳断面形状对泵性能曲线的影响,介绍了屏蔽泵的应用前景。研究结果对泵的性能改进有一定指导意义。图11表1参9

应用cfx软件及标准k-ε湍流模型和多参考坐标系,实现了冲压式多级离心泵任意一整级(包括叶轮、导叶及泵体)的全三维流场的数值模拟。通过分析冲压泵内流场的压力分布和流速分布,进而计算出泵的特性曲线,并与实验性能曲线进行验证,为冲压泵的优化设计提供参考。

日前，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司自主研发的第三代核主泵电机水润滑推力轴承顺利完成72小时试验，成功攻克了我国闲第三代核主泉电机水润滑推力轴承的设计难题，大大推进了核主泵电机国产化进程。通过试验的核主泵电机水润滑推力轴承，将能够满足核主泵电机60年免维护、抗磨、耐腐蚀、无污染、耐辐照的要求，标志着我国水润滑推力轴承研发技术达到了世界领先水平。

奥氏体不锈钢在加工、运输和装配过程中如果与碳钢直接接触,就会被碳钢污染,而导致奥氏体不锈钢耐蚀性能的改变。众所周知,核主泵用奥氏体不锈钢对耐蚀性有着非常严格的要求,本文以z2cn18-10核主泵用奥氏体不锈钢为例,通过fecl3腐蚀试验和电化学方法测试了被碳钢污染后其耐腐蚀性能的变化。试验结果表明:附着在不锈钢表面的碳钢对其长期总体腐蚀速率影响不大;嵌入式的碳钢颗粒会显著降低奥氏体不锈钢的点蚀电位,增大发生点蚀的倾向;硝酸钝化可部分抵消被污染不锈钢点蚀电位的降低,但该值仍远低于同样经过硝酸钝化,而未被污染的不锈钢的点蚀电位。此外,还针对碳钢污染对核电站辐射场的影响和对燃料包壳热传导效率的影响进行了讨论。

收稿日期:2008-07-02 作者简介:晋文(1982-),女,河北邯郸人,硕士研究生,从事建筑节能的研究。 文章编号:1673-9468(2008)04-0061-04 基于建筑热环境数值模拟的优化设计 晋文,齐静,张伟捷 (河北工程大学建筑学院,河北邯郸056038) 摘要:为研究建筑设计因素对建筑热环境的影响,暂且考虑了影响建筑热环境的4个设计因素。 通过cfd软件模拟和正交试验方法,找出了在自然通风建筑设计中,室内温度平均值和pmv平 均值随各设计因素的变化趋势,并得出了使室内热环境相对较好的4个设计因素的最佳搭配。 结果表明,北京地区通过改善建筑设计因素,能够有效提高室内热舒适水平。 关键词:建筑方案设计;建筑热环境模拟;cfd软件;正交试验法 中图分类号:tu111文献

本文介绍针对牛栏江—滇池补水工程干河泵站参数开展的水泵优化设计工作,详细论述了在水力设计方面改善叶轮空化性能的方法,并通过模型试验与cfd数值分析结果的比较建立起水泵npsh的判断依据,从而指导水泵cfd优化设计。水泵模型试验结果表明,研发的水泵各项性能指标达到预期的研究目标。

铸铁蒸发器水室常开有大直径管孔、且铸造结构复杂。为实现铸铁蒸发器水室的参数化优化设计,基于visualbasic6.0语言程序开发,利用ansys二次开发工具apdl和solidworks的api开发接口,采用数据文件作为接口中介,实现了对铸铁蒸发器水室结构的参数化优化设计及自动生成三维实体模型的开发平台。初步应用表明,该平台能有效提高设计效率和精度,为企业的快速响应市场奠定基础。

论述了泗阳抽水发电站技术改造的主泵水力模型选择和模型试验结果分析。试验分析表明:选用比速900的模型,在只需更换叶轮和导叶体的情况下,抽水流量至少可增加20%,而发电出力可提高50%。

论述了泗阳抽水发电站技术改造的主泵水力模型选择和模型试验结果分析,试验分析表明:选用比速900的模型,在只需更换叶轮和导叶体的情况下,抽水流量至少可增加20%,而发电出力可提高50%.

文章利用刚粘塑性有限元软件deform-3d对分流组合模挤压小直径薄壁纯铝圆管过程进行了三维有限元模拟,得出了模具焊合室深度以及工作带长度对挤压力、应力应变、模具应力等物理场量的影响规律,从而对模具结构参数进行优化。模拟结果表明,分流模上模应力集中主要分布在分流桥和模芯部位,下模应力集中分布在工作带附近和焊合室圆角过渡区,焊合室深度和工作带长度对产品质量有很大影响。通过试验得知,加大焊合室深度和工作带长度,可提高产品焊缝强度和表面质量。

建立了铸铁水平连铸用结晶器水冷套的传热模型,并用有限差分法模拟计算了不同高宽比水道结构的水冷套系统传热过程。水道高宽比k值对水冷套冷却能力的影响规律是:k值增加,水道内水流速、等效传热面积均减小,水套的冷却能力降低。并根据计算结果提出了圆结晶器水冷套的设计原则

通过建立基于rng湍流模型的三维数值模型,对某循环水泵房前池和流道进行了数值模拟,重点对稳态及瞬态的水力特性进行了分析研究。结果表明:正常运行水位下,各工况的水泵喉部流速偏差均小于10%,能保证水泵安全稳定地运行。但在最低运行水位下,吸水池内涡量较大,为此提出了设置消涡胸墙的优化方案。两台水泵同时事故停泵时,会造成循环水泵房的暂时性溢流,可将泵房内人孔移至泵房外且运行水位降低0.30m;两台水泵同时启动时,前池水位降低最大,但最小淹没深度仍能满足水泵的安全运行要求。

针对同一叶轮、不同导叶形式的潜水式贯流泵进行了数值计算,分析各导叶形式对贯流泵水力性能的影响,对不同导叶形式的贯流泵流场流动进行了分析,并提出3种贯流泵结构的优化设计方案,得出在导叶出口处接一小段扩散管能够达到收集能量的目的,贯流泵装置的性能有明显的提高。

论文从解决以往核主泵下导轴承钴基合金堆焊层缺陷的问题入手,通过堆焊及加工试验,制定出合理的堆焊和加工工艺方案,首次实现了华龙项目该部件的自主制造。

指出了混流式核主泵在核岛中有着十分重要的地位,阐述了混流式核主泵内部流动的研究现状及混流式核主泵内部流动研究的发展趋势,进一步分析了混流式核主泵内部流动的发展前景以及可达到的经济效益。

核主泵是确定核电设备有效运行的关键组件,在实际功能贯彻中,能够有效依据自身静压型轴封系统的特性确保工作稳定性,从而避免核泄漏情况的出现,也规避了实际工作环境的辐射风险,更在此基础上提供了生态环境统筹的优势,为后续工作的开展提供了多元化的运行前提。本文依据核主泵静压型轴封系统二级密封机理的特点和运行原理展开分析,确定机理和作用方向明确同时,期望为后续二级密封工作的有效展开提供良好基础。

减压孔板是消防系统中不可缺少的减压设施,对其正确的设置与计算是消防系统设计中重要的环节。借鉴前人基于设计手册中水头损失公式进行改进的做法,采用数值模拟方法,对减压孔板的水力特性进行了较为系统的研究。结果表明,随着出流流量的增加,减压孔板作用增强,压降幅度增大,孔径d与管径d比(d/d)越小降压效果越明显。