为了研究叶轮流道面积的变化规律对核主泵水力性能的影响,基于全局结构化网格,采用SST k-ω湍流模型,对5组具有不同流道面积变化规律的模型泵进行定常数值计算,研究分析水力性能最优时流道面积沿流动方向的变化特征,并对最优方案进行试验验证。结果表明:最优方案模型泵效率的计算值仅比试验值高出0.22%,关于效率的预测精度较高;叶轮内的压力场随流道面积分布规律的变化而变化,但速度剖面始终保持高度相似,影响叶轮水力效率的主要因素是压力场的分布特征;在流道的进口和出口面积保持不变的前提下,流道面积沿流动方向增加的速率呈现先快后缓的变化趋势时,叶轮的水力效率最高,比先缓后快变化趋势的水力效率提高了0.81%;在流道入口处保持较大的面积梯度,并使面积梯度沿流动方向快速减小,有利于提高叶轮的水力效率。

为了提高多级离心泵的水力效率,以次级叶轮的进口直径为优化对象,保持叶片型线的方格网不变,共设计了5组具有不同进口直径的水力优化方案,基于RNG k-ε湍流模型进行定常数值计算,探讨次级叶轮进口直径的变化对多级离心泵水力性能的影响。结果表明:在一定范围内减小叶轮进口直径,能够降低叶轮的扬程与轴功率,但扬程减小的幅度有限,最低扬程仅比最高扬程减小了0.64%,而轴功率的降低幅度比较明显,最小轴功率比最大轴功率降低了1.90%,最终可使叶轮的水力效率提高1.29%,多级离心泵次级叶轮的进口直径存在最佳值,能使泵的水力效率相对较高。

为了探究叶轮流道入口喉部面积对离心泵空化性能的影响，以某型号离心泵为研究模型，通过修改叶片包角和方格网流线构建了4组具有不同叶轮流道入口喉部面积的叶轮，基于RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型，对4组模型泵方案的空化性能进行数值模拟。研究结果表明:在保持叶轮流道出口面积不变的前提下，叶轮流道入口喉部面积增大，初生空化余量NPSH_i与临界空化余量NPSH_r的变化存在相反的趋势，两者之间没有倍数关系;临界空化余量NPSH_r主要与叶轮流道面积的变化趋势有关，宽敞流道有利于降低离心泵的临界空化余量，提高空化严重时的断裂扬程;初生空化余量NPSH_i与叶轮进口几何形状有关，为获得较小的初生空化余量，在水力设计过程中，须采用使入口喉部面积减小的措施。

变更影响分析是变更控制活动的重要组成部分,通过阐述CM2标准的一些基本原则,研究产品开发活动、设计文档和数据组织形式,明确产品变更影响传播的辨识方式,并结合产品开发成本要素对变更的成本影响分析进行了深入探讨,对国内飞机设计变更管理中的影响评估工作具有借鉴意义。