郑海霞

上海阿波罗机械股份有限公司，上海 201401

循环水泵是核电站三回路系统的重要物项，其设计的可靠性是保证循环水系统可靠运行的关键。循环水系统的功能是在机组运行期间向汽轮机的凝汽器和常规岛辅助冷却水系统的热交换器提供必需的冷却水。循环水泵是循环水系统的重要设备，循环水泵的可靠运行关系到核电站的稳定运行。循环水泵进水流道流态的检验是循环水泵进水流道合理性的关键指标，进水流道设计的合理性是保证循环水泵常态稳定运行的重要因素。为了验证进水流道的合理性，现搭建循环水泵进水流道试验台架，以观察水流经过流道、粗格栅、细格栅、鼓网、前池、泵进水流道的流态。

1 设计参数

某核电站循环水泵设计参数如下：流量Q=29.56m3/s，扬程H=16m，转速n=173r/min。该循环水泵运行的主要特征水位如表1所示。

表1 某核电厂循环水泵特征水位 单位：m

2 试验模型设计

2.1 佛汝德相似准则

循环水泵进水流态模型试验中的水流流动是具有自由表面的、主要由重力和惯性力支配的流动。根据《美国国家标准：水泵进水设计》（ANSI/HI 9.8—1998）（以下简称《水泵进水设计》），为了模拟循环水泵进水流态，应采用佛汝德相似准则，原型和模型的佛汝德数必须相等，即

式中：p、m、r分别为原型、模型和原型与模型参数间的比值。

佛汝德数表达为惯性力与重力的比值，对水泵进水口而言，有

式中：u为轴向平均流速（比如在水泵进口处）；g为重力加速度；L为水泵进口直径。……