[发明专利]一种核主泵极大流量水力设计方法

权利要求书

一种核主泵极大流量水力设计方法，其特征在于，确定叶轮的几何参数：叶轮进口安放角 ，叶轮出口安放角叶轮出口宽度，叶轮出口直径，轮毂直径以及第八断面等达到水利设计要求；满足以下的参数约束方程组，确定核主泵在失水事故下设计的额定流量点附近有最大效率点，且在1.1左右的轴功率达到最大；具体为：

目标函数的确定： 

时，Q_x=1.1Q_t，处取得最大效率（）。

式中：

—叶轮进口安放角，取18°~25°；

d_h—叶轮轮毂直径；

—液体密度；

u₂—叶轮出口圆周速度；

—滑移系数，取0.75~0.85；

—叶轮进口直径；

—叶轮进口宽度；

—叶片出口排挤系数，取0.87；

—叶轮出口安放角，取 20°~35°；

—任意工况下的流量。

F₈—第八断面面积；

为保证失水事故下核主泵在极大流量工况时满足气液两相下高抗汽蚀性能的要求，则设计核主泵应当满足以下约束条件：

式中：

—Stodola滑移系数，; 

—叶轮出口绝对速度的垂直分量；

—叶轮出口圆周速度；

—叶轮出口安放角，取20°~30°；

—叶轮出口安放角，取15°~25°

—出口圆周速度系数，取1.042~1.048；

—叶轮比转速；

叶轮出口直径

式中：

—叶轮进口直径；

—圆周速度系数，取1.045~1.058；

n—叶轮转速；

叶轮出口宽度

式中：

—叶轮出口绝对速度的垂直分量；

—排挤系数，取0.48~0.72；

—轴面速度系数，取0.030~0.042；

叶轮出口安放角

式中：

—叶轮出口安放角，取20°~30°；

—比转速；

—出口圆周速度系数，取；

叶片数Z

式中：

—叶轮进口直径；

—叶轮出口直径；

—叶轮进口安放角；

—叶轮出口安放角；

—叶片修正系数，取1.02。

叶片数的减小有利于可以消除扬程曲线驼峰，可以减少沿程水力摩擦损失，一般取Z=4~6；

喉部面积

式中：

—额定流量；

—液体喉部流速；

—速度系数。

通过以上参数的控制，使在失水事故下核主泵运行过程具有最大。