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作者:高雄发;朱智彧;张德胜;施卫东;王道红;张欣怡;
单位:江苏大学流体机械工程技术研究中心;南通大学机械工程学院;江苏飞跃机泵集团有限公司;
摘要:针对高温熔盐循环主泵转子系统不平衡、水力激励等因素引起噪声、振动、部件磨损等问题,本文分析了高温熔盐循环主泵流体激励力对泵转子系统动力学响应的影响,以某新型冷盐泵为研究对象,通过Ansys CFX软件对冷盐泵的内部流场进行非定常计算,得到不同工况下各级叶轮受到的径向力,基于SAMCEF平台对冷盐泵转子的临界转速和振型进行分析,研究不同流量下叶轮受径向力作用时,转子系统的瞬态响应,并进行了清水试验验证。结果表明:清水与300℃熔盐的外特性曲线误差在5%以内;1.0Q工况下,第1级叶轮受到的径向力为4 350 N,远大于其余叶轮;在0.6Q~1.4Q不同流量工况下,第1级叶轮和第5级叶轮的径向力受动静相干作用变化规律相反;转子系统临界转速为1 894.5 r/min,转子系统在额定转速下不会发生共振;当不考虑径向力作用时,各级叶轮瞬态位移呈规律椭圆形,第四级叶轮瞬态位移最大,位移量为7.1×10~(-6) mm;当考虑径向力时,各级叶轮的径向位移变化复杂,受轴系约束作用,第5级叶轮瞬态位移最大,位移量为0.289 4 mm。研究结果可冷盐泵转子系统的优化设计提供参考。
关键词:熔盐泵;;径向力;;临界转速;;瞬态响应;;SAMCEF
基金资助:国家杰出青年科学基金(52425903);; 江苏省成果转化项目(BA2016167);; 泰州市科技支撑计划(TG202102)