核電廠循環水系統泵房前池涌浪的模擬與驗證

某核電廠循環冷卻水取水頭部較遠，沿途地形多起伏，通過開鑿隧洞進行重力流輸水。水泵啟動時，由于隧洞內的水流響應不及時，導致前池水位產生驟然降落，降落值過大將導致水泵葉輪的淹沒深度不夠，氣蝕余量不足，在喇叭口附近產生漩渦和吸水漏斗。泵的汽蝕、吸氣振動等都是激振源，若泵組和泵房構筑物的固有頻率與激振頻率重合，將產生共振，嚴重影響泵組和泵房結構的安全。水泵停機時，受真空破壞閥斷流作用影響，泵出口壓力管道的水流經歷短暫時間便停止流動，而隧洞水流由于慣性，仍以一定的速度涌向前池，造成水位驟然升高，設計不合理時泵房被淹，會導致事故發生［4］。準確模擬瞬態過程中泵房前池的涌浪幅度，對合理設計前池面積和深度，優化水泵安裝高度與運行方式，節省工程投資和保證機組安全等具有重要意義。