Бокова Т.А., Боков П.А., Львов А.В., Волков Н.С., Маров А.Р.
Данная работа посвящена проблемам проектирования осевых
насосов, предназначенных для перекачки свинцового теплоносителя, связанных с
физическими и физико-химическими особенностями данного теплоносителя по
сравнению с традиционными, такими как вода и натрий. Расчетные методики,
применяемые при проектировании насосов, требуют доработок и большого массива
экспериментальных данных, которые позволят обосновать применяемые технические
решения и адаптировать традиционные методы расчета. Одной из проблем является
отсутствие возможности аналитически оценить влияние на работу системы такого
фактора, как несмачиваемость свинцом поверхностей конструкционных материалов,
который не позволяет, используя существующие методы моделирования, адекватно
получить картину движения свинца в межлопаточных каналах. В связи с этим в
лаборатории «Реакторная гидродинамика» НГТУ им. Р.Е. Алексеева были проведены
экспериментальные исследования зависимости характеристик осевых насосов для
перекачки свинцового теплоносителя от геометрических характеристик основных
элементов проточной части насоса, влияющих на энергетические характеристики
насосного оборудования. Представлены результаты следующих экспериментальных исследований:
1) параметров выправляющих аппаратов, устанавливаемых на выходе и входе потока
в рабочие колеса, 2) закрутки потока на входе в рабочее колесо относительно
направления вращения рабочего колеса насоса, 3) параметров решетки профилей
рабочего колеса, 4) изменения угла атаки относительно угла установки лопатки
решетки профилей, 5) геометрии выходного участка лопаток решеток профилей
рабочих колес, 6) втулочного отношения рабочего колеса. Полученный массив
экспериментальных данных может быть рекомендован к использованию для внесения
поправок в существующие методики проектирования насосов для перекачки тяжелого
жидкометаллического теплоносителя.
1. Безносов А.В., Драгунов Ю.Г., Рачков В.И.
Тяжелые жидкометаллические теплоносители в атомной энергетике. Нижний
Новгород: НГТУ, 2006. 435 с.
2.
Пфлейдерер К. Лопаточные машины для жидкости и газа. М.:
Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы,
1960. 685 с.
3. Карелин В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах.
М.: Машиностроение, 1975. 336 с.
4. Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. М.-Л.: Машиностроение,
1966. 364 с.
5. Будов В.М. Насосы АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1986. 408 с.
6. Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы. Теория, расчет и
конструирование. М.: Машиностроение, 1977. 288 с.
7. Рождественский В.В. Кавитация. Л.: Судостроение, 1977. 247 с.
8. Чечеткин А.В. Высокотемпературные
теплоносители. М.: Энергия, 1971. 496 с.
9. Безносов А.В., Бокова Т.А. Оборудование
энергетических контуров с тяжелыми жидкометаллическими теплоносителями в
атомной энергетике. Нижний Новгород: НГТУ, 2012. 536 с.
10. Безносов А.В., Боков П.А., Бокова Т.А. Технологии
и основное оборудование контуров реакторных установок, промышленных и
исследовательских стендов со свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителями.
Нижний Новгород: НГТУ, 2016. 488 с.
11. Безносов А.В., Антоненков М.А., Боков П.А., Баранова В.С., Кустов М.С.
Специфика циркуляционных насосов реакторных контуров со свинцовым и
свинцово-висмутовыми теплоносителями. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2009, № 4, c. 155–160.
12. Драгунов Ю.Г., Лемехов В.В., Моисеев А.В., Смирнов В.С. Реактор на
быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем (БРЕСТ). Проблемы
машиностроения и автоматизации, 2015, № 3, c. 97–103.
13. Боков П.А. Исследование условий
возникновения и характеристик кавитации в главных циркуляционных насосах
реакторов на быстрых нейтронах, охлаждаемых ТЖМТ. Дисс. канд. техн. наук.
АО ОКБ «Гидропресс». Нижний Новгород, 2015. 177 с.
14. Безносов А.В.,
Бокова Т.А., Боков П.А., Волков Н.С., Карбышев А.А. Специфические решения
реакторного контура установок БРС-ГПГ малой и средней мощности со свинцовым и
свинец-висмутовым теплоносителями. Вопросы атомной науки и техники. Серия:
Физика ядерных реакторов, 2018, вып. 2, с. 28–34.
15. Безносов А.В., Боков П.А., Львов А.В., Волков Н.С., Бокова Т.А., Маров А.Р. экспериментальные
исследования характеристик проточных частей осевых насосов для свинцового
теплоносителя в обоснование главных циркуляционных насосов контуров РУ с ТЖМТ. Известия
вузов. Ядерная энергетика, 2020, № 2, с. 64–72.
16. Безносов А.В., Львов А.В., Бокова Т.А., Боков П.А., Лукичев Н.С. Экспериментальные
исследования зависимостей характеристик осевых насосов, перекачивающих
свинцовый теплоноситель, от параметров выправляющего аппарата. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2019,
№ 2, с. 164–173.
17. Безносов А.В., Львов А.В., Волков Н.С., Лукичев Н.С., Менская К.В., Боков П.А., Бокова Т.А., Новинский
Э.Г., Маров А.Р. Экспериментальные исследования зависимостей характеристик
осевых насосов, перекачивающих свинцовый теплоноситель, от геометрии выходного
участка лопаток решеток профилей рабочего колеса. Труды НГТУ им. Р.Е.
Алексеева, 2019, № 1 (124), с. 74–80.
18. Безносов А.В., Львов А.В., Боков П.А., Бокова Т.А., Разин В.А. Экспериментальные
исследования зависимостей характеристик осевых насосов, перекачивающих
свинцовый теплоноситель, от параметров решеток профилей рабочих колес. Известия
вузов. Ядерная энергетика, 2017, № 1, с. 138–146.
19. Безносов А.В., Боков П.А., Зудин А.Д., Львов А.В., Бокова Т.А., Трушков Н.В. Гидродинамика и
работоспособность моделей ГЦН БРЕСТ-ОД-300 в свинцовом теплоносителе на стенде
ФТ-4 НГТУ. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2014, № S5, с. 370.
20. Безносов А.В., Дроздов Ю.Н., Антоненков М.А., Бокова Т.А., Львов А.В., Лемехов В.В.
Экспериментальное исследование проточной части модели осевого главного
циркуляционного насоса реакторной установки с тяжелым жидкометаллическим
теплоносителем. Вестник машиностроения, 2014, № 2, с. 38–45.
