核主泵叶轮水力优化设计及偏心水动力特性研究任务书.docx

核主泵叶轮水力优化设计及偏心水动力特性研究任务书
任务书
一、研究背景及目的
核主泵作为核电站主要设备之一，承担着将核反应堆中的热能转化为电能的重要任务。而泵的性能优化直接关系到核电站的经济效益和安全稳定运行。在核主泵的结构中，叶轮是核心部件之一，其水力性能的优化将直接影响到泵的水力性能和运行效率。针对目前核主泵的叶轮水力性能进行优化设计，研究其偏心水动力特性，对于提高核电站的经济效益和运行安全性具有重要意义。
本研究的目的是以核主泵的叶轮为研究对象，对其进行水力优化设计，并研究其偏心水动力特性，为核电站的安全运行和经济效益提高做出贡献。
二、研究内容
1.核主泵叶轮水力优化设计
（1）研究叶轮叶片的形状与数量对水力性能的影响，确定优化设计方案与参数。
（2）对优化方案进行CAD建模，并进行CFD数值模拟分析，得出有效的水力参数。
（3）在模拟分析的基础上，通过试验验证优化设计方案的正确性和可靠性。
2.叶轮偏心水动力特性研究
（1）对于不同流量、转速等条件下的核主泵叶轮，研究其偏心水动力特性。
（2）利用试验和数值模拟相结合的方法，深入研究叶轮偏心水动力的本质，并建立可靠的水动力模型。
（3）通过研究偏心水动力特性，为核主泵的运行安全提供理论基础。
三、研究方法和技术路线
1.研究方法
（1）理论分析法：对核主泵叶轮的水力学特性进行理论分析，并确定优化设计方案。
（2）数值模拟法：对优化设计方案进行CFD数值模拟，得出叶轮的水力参数。
（3）试验方法：利用水动力试验台等设备对优化方案进行实验验证，并研究叶轮偏心水动力特性。
2.技术路线
（1）叶轮水力学特性分析：采用ANSYSFluent软件建立核主泵叶轮数值模型，进行CFD数值模拟，并得出叶轮水力参数。
（2）叶轮形状优化设计：基于数值模拟结果，利用CATIA软件对叶轮形状进行优化设计，并进行试验验证。
（3）叶轮偏心水动力特性研究：采用数值模拟和试验相结合的方法，研究不同工况下叶轮偏心水动力，建立可靠的水动力模型。
四、论文组织结构
1.引言
（1）背景介绍
（2）研究目的
（3）研究内容与方法
2.核主泵叶轮水力优化设计
（1）叶轮水力学特性分析
（2）叶轮形状优化设计
（3）试验验证
3.叶轮偏心水动力特性研究
（1）叶轮偏心水动力特性特点分析
（2）水动力模型建立
（3）试验结果分析
4.总结与展望
（1）研究成果总结
（2）研究不足与展望
参考文献
注：附图、表、附录等。