采用隐式曲面优化过流部件形状及对核泵的应用

项目名称： 采用隐式曲面优化过流部件形状及对核泵的应用

项目编号： No.11402047

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 徐胜利

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 核主泵过流部件的设计方法是核主泵的关键技术之一。过流部件设计需要同时满足水力性能和水动力性能两方面的苛刻要求。本项目将叶轮、出口导叶、类球形压水室等过流部件看成一个整体，基于结构外形隐式描述方法，建立过流部件性能的自由形状优化的一般框架，进行整机性能优化设计。采用LevelSet水平集函数重构过流部件外形，并满足过流部件结构几何特征要求。重点研究：（1）过流部件复杂曲面的隐式函数表征方法及多部件间的协同变形机制；（2）隐式曲面描述的计算域网格自动生成和更新方法、考虑动静交界面处理的高雷诺数复杂流动灵敏度分析等关键技术；（3）建立考虑水力性能、轴向力/径向力以及变工况性能的优化模型和高效求解方法；（4）并对过流部件优化结果进行实验验证。通过本项目的研究，将提供基于CFD精确模拟和自动优化技术的过流部件优化设计的新方法，为获得优秀的水力模型提供理论支持。

中文关键词： 泵；代理模型；全局优化；水力性能；动应力

英文摘要： The design method of flow passage components is one of the key technologies of nuclear main pump. The design of flow passage components need to meet the demanding requirements of both hydraulic and hydrodynamic performances. The proposed project considers

英文关键词： pump；metamodel；global optimization；hydraulic performance；dynamic stress