核主泵导叶体在高温工况下的结构力学分析

简介

为验证核主泵导叶体在高温工况下的结构完整性，通过水力模型试验测得叶片压力分布，从而优化叶片压力场。导叶叶片顶部到叶片根部压力趋势为线性梯度，沿圆周方向无压力梯度。提出了模型泵叶片与真机间的压力换算，以模型试验测得模型泵叶片压力，通过模型泵与真机泵之间的轴向力比值及转矩比值分别计算轴向力载荷有效系数及转矩载荷有效系数，进而计算获得轴向力与转矩载荷下叶片压力，导入ANSYS软件计算导叶体轴向力凡与转矩帆在载荷下的最大应力及变形量。通过计算导叶体在设计寿命内经受的载荷周期循环，引入海夫Haigh图谱，通过材料极限疲劳试验评定导叶体在极限载荷工况下的疲劳极限值；优化了导叶体的加载工况，计算出轴向与转矩载荷下最大应力值的疲劳失效安全系数，从而确认疲劳安全性。