为了减小离心泵叶轮的轴向力,在全计算域的基础上,基于RNG k-ε湍流模型和定常计算,系统地研究了平衡孔的径向位置和周向位置对轴向力的影响。结果表明:在保持平衡孔直径不变的情况下,平衡孔径向和周向位置的变化对泵性能的影响非常小;当平衡孔到离心泵转轴的径向距离减小时,轴向力减小;平衡孔开孔位置越靠近叶片背面,平衡孔泄漏量越大,轴向力越小;减小平衡孔到转轴的径向距离并使平衡孔开孔位置尽量靠近叶片背面,能够最大幅度地减小离心泵的轴向力,计算得到的轴向力最小值比最大值减小14.99%。

为了研究介质物性参数变化对核主泵水力性能的影响,采用六面体结构化网格,基于RNGκ-ε湍流模型,在定常计算的基础上对比分析了输送介质分别为清水和液态钠时核主泵水力性能的变化。结果表明:介质物性参数的变化对泵内速度场的影响较小,但速度分布的均匀性随介质运动黏度的减小而降低;与水介质相比,当输送介质为液态钠时,核主泵的扬程变化很小,轴功率的下降幅度大于密度的减小幅度,因而效率提升明显。