高温熔盐泵设计及可靠性分析
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 主要符号说明 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 离心泵内流场模拟的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 流-热-固耦合的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 离心泵模态分析研究现状 | 第18-19页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 高温熔盐泵的设计 | 第21-30页 |
| 2.1 设计基本要求 | 第21页 |
| 2.2 结构设计 | 第21-22页 |
| 2.3 叶轮的水力设计 | 第22-24页 |
| 2.4 导叶的水力设计 | 第24-26页 |
| 2.5 环形蜗室的水力设计 | 第26-28页 |
| 2.6 高温熔盐泵性能验证 | 第28-29页 |
| 2.7 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 高温熔盐泵内部流动数值模拟 | 第30-47页 |
| 3.1 数值模拟理论基础 | 第30-34页 |
| 3.1.1 计算流体力学及常用的CFD商业软件 | 第30-31页 |
| 3.1.2 流体的基本控制方程 | 第31-33页 |
| 3.1.3 湍流模型 | 第33-34页 |
| 3.2 三维造型和网格划分 | 第34-38页 |
| 3.2.1 水力计算区域选取和造型 | 第35-37页 |
| 3.2.2 网格划分 | 第37-38页 |
| 3.3 数值模拟方案 | 第38-40页 |
| 3.3.1 边界条件 | 第38页 |
| 3.3.2 求解器设置 | 第38-39页 |
| 3.3.3 网格相关性检查 | 第39页 |
| 3.3.4 湍流模型的选取 | 第39-40页 |
| 3.4 数值计算结果的验证 | 第40页 |
| 3.5 计算结果与分析 | 第40-45页 |
| 3.5.1 不同介质下熔盐泵性能对比 | 第40-41页 |
| 3.5.2 不同介质下绝对速度分布对比 | 第41-43页 |
| 3.5.3 不同介质下静压分布对比 | 第43-44页 |
| 3.5.4 不同介质下叶轮相对速度分布对比 | 第44-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 第四章 高温熔盐泵温升过程叶轮强度校核与分析 | 第47-69页 |
| 4.1 高温熔盐泵的启动方式 | 第47-48页 |
| 4.2 流-热-固耦合三场耦合方法 | 第48-50页 |
| 4.2.1 耦合问题的求解方法 | 第48-49页 |
| 4.2.2 流热固单向耦合计算流程 | 第49-50页 |
| 4.2.3 控制方程 | 第50页 |
| 4.3 温升过程中温度场的计算与分析 | 第50-58页 |
| 4.3.1 计算模型与初始条件设定 | 第50-51页 |
| 4.3.2 不同时刻的温度场分布 | 第51-53页 |
| 4.3.3 不同流量下的温度场分布 | 第53-55页 |
| 4.3.4 不同温升速率下的温度场分布 | 第55-58页 |
| 4.4 叶轮的温度变化分析 | 第58-61页 |
| 4.4.1 导热微分方程 | 第58-59页 |
| 4.4.2 热分析类型 | 第59页 |
| 4.4.3 传热分析边界条件 | 第59-60页 |
| 4.4.4 叶轮有限元模型建立及网格划分 | 第60-61页 |
| 4.4.5 叶轮实体温度计算结果 | 第61页 |
| 4.5 温升过程中叶轮应力计算与分析 | 第61-67页 |
| 4.5.1 屈服准则简述 | 第62-63页 |
| 4.5.2 结构分析前处理 | 第63-64页 |
| 4.5.3 叶轮热应力与机械应力作用分析 | 第64-67页 |
| 4.6 可靠性校核 | 第67页 |
| 4.7 本章小结 | 第67-69页 |
| 第五章 高温熔盐泵的结构动力学特性分析 | 第69-80页 |
| 5.1 模态分析原理 | 第69-70页 |
| 5.2 多相位模态分析与计算 | 第70-75页 |
| 5.2.1 模态分析对象及工况 | 第70页 |
| 5.2.2 内流计算方法 | 第70-71页 |
| 5.2.3 结构体网格划分 | 第71页 |
| 5.2.4 约束设置 | 第71-72页 |
| 5.2.5 无预应力下的模态分析 | 第72-73页 |
| 5.2.6 有预应力下的模态分析 | 第73-74页 |
| 5.2.7 振型分析 | 第74-75页 |
| 5.3 转子系统临界转速分析及应用 | 第75-79页 |
| 5.3.1 刚性支撑下的临界转速 | 第76-77页 |
| 5.3.2 转子径向支撑刚度的选择范围 | 第77-78页 |
| 5.3.3 转子轴向支撑刚度的选择范围 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-83页 |
| 6.1 研究总结 | 第80-81页 |
| 6.2 研究展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 攻读硕士期间参加科研项目和发表论文 | 第89页 |
| 论文发表情况 | 第89页 |
| 参加科研项目 | 第89页 |
