铅铋堆离心泵内高温液态金属动力学特性研究

本文以铅铋堆离心泵为研究对象,采用数值模拟方法研究了泵内高温液态金属介质的动力学特性。研究结果表明:介质属性改变对泵扬程和效率影响不大,全流量工况下液态铅铋介质(LBE)均略高于常温清水,设计流量下扬程相差0.32 m,效率相差2.09%。液态LBE介质的轴功率约为常温清水的10.4倍,与两者密度比值基本相同。液态LBE介质对流场的影响体现在一定程度上抑制了叶轮进口的逆流,降低了叶轮出口的轴向速度梯度,降低了大流量工况时导叶内压力脉动幅度。液态LBE介质下的轴向力约为常温清水介质的23.75倍,径向合力约为常温清水介质的10倍,介质属性的改变对泵受力特性影响很大。研究结果可为今后铅铋堆离心泵的设计及性能评估提供参考。