研究了在盐析液固两相流动中，盐析晶体颗粒流体动力学特性及其与流体非平衡性试验．在分析盐析两相流特点，总结两相流场测试方法的基础上，认为相位多普勒粒子分析仪（PDPA）是最合适、有效的盐析两相流测量仪器．结合管流及叶轮机械中的应用实例探索PDPA在盐析两相流测量中的方法，提出测量中需解决的关键问题：非球形颗粒测量、液固两相运动区分、测量窗口、旋转叶轮测量的周向定位、两相三维速度测量等，并给出了解决措施．给出部分测量结果，并进行了测量误差分析．为盐析流动机理的研究提供了一种有效、准确的试验手段．

超高压系统中压力波动的存在,严重影响了"水刀"的切割质量,降低了系统零部件的使用寿命。本文基于单增压器系统压力波动的研究,分析了双增压器系统中的压力波动,并通过MATLAB中的动态仿真工具软件包SIMULINK对其进行仿真。由仿真图可以看出,双增压器超高压系统中的压力波动不但与工作压力、增压比、蓄能器容积、换向时间有关,两增压器之间的延迟时间也是其重要的影响因素。通过对双增压器系统压力波动的分析,为以后双增压器超高压系统的改进设计提供了参考。

以带有空间导叶的离心泵为研究对象，通过CFD方法，在三种工况下，对包括吸人室、叶轮和导流壳在内的全三维湍流场进行数值计算，获得了导流壳内的速度分布和压力分布。结果表明：导流壳能很好地将叶轮中流出的流体的动能转化为压能，并消除速度的圆周分量；在0.8Q工况下，空间导叶的进口冲角增大，容易在空间导叶背面产生流动分离，造成水力损失增加；在1．2Q工况下，空间导叶的进口接近无冲击人流，在进口处流速分布较均匀，其内部未发生流动分离现象。此计算结果可以为试验研究和模型优化提供参考。

从反应堆冷却剂泵的经济性出发，以国内某300MWe级核电站主泵为对象，利用计算流体技术（CFD）对其内部流场进行了数值研究，以效率为中心，重点分析了主泵叶轮段、导叶体段的速度、压力分布。通过计算9个不同流量点，得到了叶轮段和整个泵段的性能曲线，并根据对比分析结果提出了优化设计方案。

综述了第三代反应堆主要堆型——压水堆的发展现状和特点，以欧洲压水式反应堆（EPR）和先进的非能动式1000兆瓦级反应堆（AP1000）为实例，详细比较两种主泵的安装位置和布置方式，阐明了它们各自的优缺点。对主泵各种运行工况、事故工况以及抗震性能的简要分析说明，在进行主泵的设计时，必须全面考虑各种工况，并选择适当的地震模型进行抗震测试，保证其具有很高的抗灾性能。通过对屏蔽泵、轴封泵和磁力泵进行比较，说明了未来主泵将向多样化方向发展。

基于三维不可压缩流体N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,对混流式核主泵叶轮水力模型的能量性能进行了数值预测,研究了不同叶片厚度及其分布规律对混流叶轮模型水力性能的影响。通过分析叶轮叶片压力面、吸力面的静压分布,获得叶片表面的载荷分布及其变化规律。结果表明：随着叶轮叶片厚度减薄,最高效率值有所增大且高效点向大流量工况偏移;当叶片最厚处位置在靠近进口边约1/3处时,叶轮水力效率值最大;随着叶片最厚位置由进口向出口移动时,最高效率点向大流量工况偏移。

采用RNG k-ε模型对水平管内以叶轮起旋的螺旋流的流动特性进行了数值模拟研究,通过试验验证了数学模型的准确性和可靠性。研究结果表明:叶片旋流器产生的旋流场,切向速度分布具有近似Rankine组合涡结构的特点,径向速度最大值达轴向速度的0.5倍。雷诺数对旋流强度影响较大,Re数越大,旋流强度越大,且旋流强度的衰减速率越小。强旋流使轴向逆压力梯度足够大而引发轴向回流,从而产生了中心回流区域;能够增加反应介质的滞留时间,提高气液两相的传质和传热效率,促进水合物浆体快速生成,保障管道安全输送。

采用数值计算方法,开展混流式核主泵叶轮叶片自前盖板至后盖板方向厚度分布规律对能量性能影响的研究。通过对5种具有不同厚度分布规律叶片的叶轮进行比较分析,探索最佳叶片厚度比值和其对叶片表面静压力分布规律的影响。结果表明：当叶片后盖板处厚度与前盖板处厚度比值L=1.5时,叶轮的水力效率达到最高,当L=1.25时叶片做功能力低,叶轮内能量损失大,水力效率较低;在小流量工况下,随着比值L的增加,相同流量下扬程和水力效率都随之升高;在大流量工况下,扬程和水力效率都随着L的增大而降低;叶轮流道内压能沿着前盖板至后盖板方向增大并且最大压能位置向中间移动。

超高压系统中压力波动的存在，严重影响了“水刀”的切割质量，降低了系统零部件的使用寿命。本文基于单增压器系统压力波动的研究，分析了双增压器系统中的压力波动，并通过MATLAB中的动态仿真工具软件包SIMULINK对其进行仿真。由仿真图可以看出，双增压器超高压系统中的压力波动不但与工作压力、增压比、蓄能器容积、换向时间有关，两增压器之间的延迟时间也是其重要的影响因素。通过对双增压器系统压力波动的分析，为以后双增压器超高压系统的改进设计提供了参考。

在11、12和15MPa射流压力下对环形自由水射流流场进行实验研究,以获得该射流场的能量特征与液滴尺寸分布规律。运用相位多普勒粒子测速（PDPA）技术对射流流场中的速度分布和液滴粒径分布进行测量,并对通过不同位置控制体的单个液滴行为进行了统计分析。研究表明：环形射流流束中心存在着较宽的高速区域,且射流能量沿着射流方向衰减缓慢;距离喷嘴的轴向距离越大,射流横断面上的速度与液滴粒径分布越平坦;射流压力对流束中心的轴向速度变化影响较大,对液滴粒径分布的影响不明显;射流流束中心区的湍流脉动较弱,但通过位于射流中心位置的控制体的液滴粒径谱较宽。