Flow Unsteadiness and Pressure Pulsations in a Nuclear Reactor Coolant Pump
Flow Unsteadiness and Pressure Pulsations in a Nuclear Reactor Coolant Pump
复制标题
核反应堆冷却剂泵中的流动不稳定和压力脉动
DOI：
10.5545/sv-jme.2015.3192
复制
发表时间：
2016-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhong Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dan Ni;Minguan Yang;Bo Gao;Ning Zhang;Zhong Li
核反应堆冷却剂泵中转子与定子之间的非定常相互作用对泵的安全运行是不利的，因此弄清泵内特别是球形泵壳内的流动结构和压力脉动是十分必要的。采用大涡模拟方法对核反应堆冷却剂混流式模型泵内的非定常流动特性进行了研究。结果表明，在额定流量下，靠近球壳喷嘴的两个特殊扩压器通道内的流动结构与其它通道内的流动结构相比是不均匀的。其原因与流道相对于球壳喷嘴的位置有关。在这两个通道附近容易产生大尺度的流动分离和回流结构.在机匣喷管的右侧和中部区域，由于大尺度的分离流动和高涡量，非定常流场结构相对于其他区域更为复杂。结果表明，涡度谱和压力谱的主激励频率几乎相同。因此，已经证实，对于特定区域的压力脉动是由来自核反应堆冷却剂模型泵的扩压器叶片后缘的脱落涡尾流决定的。
Unsteady flow induced by rotor-stator interaction is detrimental to the safe operation of the nuclear reactor coolant pump, so it is essential to clarify flow structures and pressure pulsation in such pumps, especially within the spherical casing. In this paper, unsteady flow characteristics in a mixed-flow nuclear reactor coolant model pump were investigated using large-eddy simulation (LES) method. Results show that at the nominal flow rate, in two particular diffuser channels near the spherical casing discharge nozzle, the flow structures are uneven compared with that in the other flow channels. The reason is associated with the position of the flow channel with respect to the spherical casing nozzle. Large- scale flow separation and backflow structures easily occur at the regions near these two channels. In the right and the middle region of the casing nozzle, due to the large-scale separate flow and high vorticity magnitude, unsteady flow structures are more complicated in comparison with the other regions. It has been found that the vorticity spectra and the pressure spectra almost have the same main excitation frequencies. Therefore, it has been confirmed that for particular regions pressure pulsations are determined by the shedding vortex wake from the diffuser blade trailing edge of the nuclear reactor coolant model pump.
登录
查看更多内容
影响因子：
2.8
作者：
A. Posa;A. Lippolis;R. Verzicco;E. Balaras
通讯作者：
A. Posa;A. Lippolis;R. Verzicco;E. Balaras
低比转速离心泵转子-定子相互作用和流动不稳定性的研究
DOI：
10.5545/sv-jme.2015.2859
发表时间：
2016-01
期刊：
Strojniški vestnik-Journal of Mechanical Engineering
影响因子：
--
作者：
Ning Zhang;Minguan Yang;Bo Gao;Zhong Li;Dan Ni
通讯作者：
Dan Ni
离心泵叶轮湍流大涡模拟中亚网格尺度模型的评估
DOI：
10.3901/cjme.2012.05.911
发表时间：
2012-09
期刊：
Chinese Journal of Mechanical Engineering (english Edition)
影响因子：
--
作者：
Zhengjun Yang;Fujun Wang
通讯作者：
Fujun Wang
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
Journal of Power Engineering
影响因子：
--
作者：
Liang Jun
通讯作者：
Liang Jun
DOI：
10.1115/fedsm2002-31205
发表时间：
2002
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
C. Kato;H. Mukai;A. Manabe
通讯作者：
C. Kato;H. Mukai;A. Manabe