偏心率对核主泵叶轮口环密封激励力的影响研究

作     者：黎义斌 庞敏超 王岩 王秀勇 Li Yibin;Pang Minchao;Wang Yan;Wang Xiuyong

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 

基　　金：国家自然科学基金(51866009) 国防基础科研计划(JCKY2019427D001) 

出 版 物：《核动力工程》 (Nuclear Power Engineering)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      码：190-198页

摘      要：为探究转子偏心率对核主泵转子密封激励力的影响,基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,选取平面密封、迷宫密封和螺旋密封3种口环结构方案,对核主泵口环间隙内部流动进行数值计算,得到口环间隙区域压力、泄漏量及其密封激励力的分布规律。结果表明,模型泵性能预测值和试验值较为吻合,扬程最大误差为4.78%。在转子无偏心时,相对于平面密封,采用螺旋密封方案时口环泄漏量显著降低93.1%,而密封激励力增加63%。偏心率为10%时,口环压力分布沿周向较为均匀;当偏心率为30%时,周向靠近偏心位置处,口环间隙内部产生带状压力突升区,相对于无偏心方案,平面密封的泄漏量显著降低43.6%,而密封激励力增大4.4倍,迷宫密封和螺旋密封方案可显著降低转子偏心产生的密封激励力,其中迷宫密封可显著降低55%;偏心率为50%时,口环间隙内部带状压力突升区域偏向高压侧。本数值预测方法为揭示偏心转子对核主泵口环密封激励力的影响提供理论依据。

主 题 词：核主泵 口环密封 转子偏心率 径向激励力 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13832/j.jnpe.2021.06.0190

馆 藏 号：203106568...