NUMERICALINVESTIGATIONOFIMPELLERFORCEONCLEARANCESTRUCTURESIMPLIFIEDMODELSINREACTORCOOLANTPUMP

《NUMERICAL INVESTIGATION OF IMPPELLER FORCE ON CLEARANCE STRUCTURE SIMPLIFIED MODELS IN REACTOR COOLANT PUMP》是一篇关于核反应堆冷却剂泵中叶轮力对间隙结构简化模型进行数值研究的论文。该论文旨在探讨在核反应堆冷却剂泵运行过程中，叶轮产生的力如何影响其内部的间隙结构，从而为泵的设计优化和安全性评估提供理论支持。

论文首先介绍了核反应堆冷却剂泵的基本工作原理及其在核电站中的重要性。冷却剂泵作为核反应堆的重要组成部分，负责将冷却剂输送到堆芯，以维持反应堆的正常运行并确保安全。由于冷却剂泵的工作环境复杂且要求极高，因此对其设计和性能的精确分析至关重要。其中，叶轮与间隙结构之间的相互作用是影响泵性能的关键因素之一。

在研究方法方面，作者采用了数值模拟的方法，利用计算流体力学（CFD）软件对叶轮与间隙结构之间的流体动力学行为进行了详细的模拟分析。为了提高计算效率，论文中引入了简化模型的概念，即通过减少几何复杂度来构建具有代表性的模型，同时保持关键特征不变。这种方法不仅降低了计算成本，还能够更快速地获得结果，为后续分析提供了便利。

论文详细描述了叶轮力的来源及其对间隙结构的影响机制。叶轮在高速旋转过程中，会受到多种力的作用，包括离心力、压力梯度力以及流体动量的变化等。这些力在叶轮与间隙结构之间传递，并可能引起结构变形或振动，进而影响泵的整体性能和寿命。通过对这些力的数值模拟，作者能够更直观地理解其分布规律和作用方式。

此外，论文还讨论了不同工况下叶轮力的变化情况。例如，在不同的流量、转速和压力条件下，叶轮力的大小和方向会发生变化，这可能导致间隙结构的响应有所不同。通过对比分析不同工况下的模拟结果，作者发现某些特定条件下叶轮力对间隙结构的影响更为显著，这为实际工程应用提供了重要的参考依据。

在结果分析部分，论文展示了多个关键参数的模拟数据，包括叶轮表面的压力分布、间隙区域的流体速度场以及结构变形的程度等。这些数据不仅验证了数值模型的准确性，还揭示了叶轮力对间隙结构的具体影响。例如，某些区域的高压力区可能导致局部应力集中，从而增加结构失效的风险。而流体速度的变化则可能影响冷却剂的流动特性，进而影响整个泵的效率。

论文还提出了改进设计方案的建议。基于数值模拟的结果，作者认为可以通过优化叶轮形状、调整间隙尺寸或采用新型材料来减轻叶轮力对间隙结构的负面影响。此外，还可以通过引入主动控制技术来实时调节叶轮与间隙结构之间的相互作用，从而提高泵的稳定性和可靠性。

最后，论文总结了研究的主要发现，并指出了未来研究的方向。作者认为，虽然当前的研究已经取得了一定成果，但在实际应用中仍需考虑更多复杂的因素，如多相流、高温高压环境以及材料疲劳等问题。因此，未来的相关研究可以进一步扩展到更广泛的工况和更复杂的几何结构，以实现更加精准的预测和优化。

综上所述，《NUMERICAL INVESTIGATION OF IMPPELLER FORCE ON CLEARANCE STRUCTURE SIMPLIFIED MODELS IN REACTOR COOLANT PUMP》是一篇具有重要理论价值和实际应用意义的论文。它通过数值模拟方法深入研究了叶轮力对间隙结构的影响，为核反应堆冷却剂泵的设计和优化提供了科学依据和技术支持。