上充泵内部流动特性研究及优化设计OA

针对核电上充泵小流量工况易出现驼峰特性、运行稳定性不足等问题,结合数值模拟与试验的方法,研究了平衡水流道对上充泵外特性与内部流动的影响,并通过改进叶轮参数实现内部流动优化。单级模型试验及数值分析表明,平衡鼓泄漏量仅为设计流量的3%~6%,其对扬程计算结果影响微小,不会改变驼峰特性的定性预测,因此性能优化可采用不含平衡水流道的简化数值模型。通过测试不同叶片倾斜角(θ=0°,3°,4°,5°)在小流量驼峰区的表现,证实叶片倾斜方法是抑制驼峰的有效措施:当倾斜角达到5°时,泵在整个运行流量范围内的驼峰现象完全消除。综合采用渐缩式流道设计和叶片向压力面倾斜5°的优化方案,成功抑制了小流量工况下上充泵的驼峰现象,有效优化了叶轮内部的流动结构,减弱了低速区与涡流的产生,提升了抗空化能力和运行稳定性。研究可为核电用上充泵优化设计提供参考。