[发明专利]一种核主泵对称式非均匀分布导叶结构的导叶设计方法

摘要

一种核主泵对称式非均匀分布导叶结构的导叶设计方法，包括一个参考导叶片及14个导叶叶片，导叶叶片与参考导叶片形状相同；参考导叶片的尾缘位于压水室的中轴线上，14个导叶叶片关于压水室的中轴线对称分布；以参考导叶片为起点，以最后一个导叶叶片为终点，在顺时针方向上通过调整相邻导叶的尾缘在导叶轮盘出口端的圆周上截取的圆弧圆心角，使导叶对称非均匀分布于压水室的中轴线两侧。本发明的对称式非均匀分布导叶结构的导叶设计方法主要通过调整导叶通流面积，使核主泵内的流动更加符合核主泵形状特征及流动规律，降低了核主泵内部的流动损失，达到提升核主泵的性能特性和降低压力脉动强度的目的。

主权项

1.一种核主泵对称式非均匀分布导叶结构的导叶设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定参考导叶片的安装位置：在压水室的中轴线位置处设置一片导叶作为参考导叶片，并使该参考导叶片满足：参考导叶片的尾缘位于压水室的中轴线上；将参考导叶片记为第1个叶片；S2、确定对称式非均匀分布的导叶的主要控制变量，主要控制变量包括第2个叶片的旋转生成角θ₁，导叶的非均匀分布调节系数m以及调节变量d；所述第2个叶片的旋转生成角θ₁为第2个叶片的尾缘与第1个叶片的尾缘在导叶轮盘出口端的圆周上截取的圆弧所对应的圆心角；所述第2个叶片位于第1个叶片的顺时针方向一侧且与第1个叶片相邻；包括以下步骤：A1、设定第2个叶片的旋转生成角θ₁＝17°；A2、设定导叶的非均匀分布调节系数m＝1.4；A3、计算确定调节变量d：在已确定的第2个叶片的旋转生成角θ₁和导叶的非均匀分布调节系数m的数值基础上，通过以下公式获得调节变量d的唯一具体数值为0.6934：S3、计算确定其余13个导叶的旋转生成角θ_i，其中，2≤i≤14,i∈N；所述第i+1个叶片的旋转生成角θ_i为第i+1个叶片与相邻的第i个叶片的尾缘在导叶轮盘出口端的圆周上截取的圆弧所对应的圆心角；包括以下步骤：B1、通过以下公式计算确定第3个叶片至第9个叶片的旋转生成角θ_i，其中，2≤i≤8,i∈N：B2、计算确定第10个叶片至第15个叶片的旋转生成角θ_i，其中，9≤i≤14,i∈N：θ_i＝θ_16‑i；S4、基于步骤S2和步骤S3得到的旋转生成角θ_i，其中，1≤i≤14,i∈N，进行对称式非均匀分布导叶的建模，包括以下步骤：C1、生成第2个叶片：针对已确定的第1个叶片，取与第1个叶片结构相同的导叶片作为第2个叶片，将其绕导叶轮盘的中心置于第1个叶片的顺时针方向一侧并与第1个叶片相邻，然后将第2个叶片旋转至第2个叶片的尾缘与第1个叶片的尾缘在导叶轮盘出口端的圆周上截取的圆弧所对应的圆心角为θ₁的位置，固定于导叶轮盘上，第2个叶片生成完成；C2、依次地，第i+1个叶片的生成：针对已生成的第i个叶片，其中i>1，取与第i个叶片结构相同的导叶片作为第i+1个叶片，并将其绕导叶轮盘中心置于第i个叶片的顺时针方向一侧并与第i个叶片相邻，然后将第i+1个叶片旋转至第i+1个叶片的尾缘与第i个叶片的尾缘在导叶轮盘出口端的圆周上截取的圆弧所对应的圆心角为θ_i的位置，固定于导叶轮盘上，第i+1个叶片生成完成；C3、重复步骤C2，直至i值达到14，得到对称式非均匀分布的导叶结构。