核电作为一种清洁高效能源已有几十年的发展历史,并已逐渐走向成熟。核电产业的蓬勃发展对于缓解我国全面性能源紧张具有非常重大意义。作为反应堆冷却剂系统唯一高速运转的设备,核主泵要求可在高温、高压、强辐射环境下长期安全可靠运行,故而设计要求也制造难度非常大。传统的泵的设计通常采用速度系数法等一元设计方法,所得到的叶轮模型性能通常难以得到保障。需要对设计出的叶轮模型进行各方面的改型优化。而以吴仲华先生的三元流动理论为指导的三元流动反问题设计,可以设计出更加符合实际流动的叶轮模型。而且实现编程计算也相对容易,将设计程序辅助以优化程序对设计模型进行改型优化,也更加符合现代设计思想。三元反问题设计要建立在正问题数值计算的基础上,故本文对三元流动正问题数值计算进行了研究。在已有的AP1000核主泵模型的基础上,以三元流动理论为基础,自编程序完成对叶轮内部S2流面流场的数值计算求解。依据流线曲率法编程,先后计算了空心圆柱管道内的气体流动和某压缩机模型级叶轮内部S2流面上流体的流动情况,对该程序计算可压流体的正确性加以验证。然后通过计算空心圆锥管道中的水的流动验证了程序计算不可压流体流动问题的正确性。随后通过对已有的核主泵叶轮模型进行S2流面流场的计算分析,结果与CFX数值模拟结果进行比较,证明该程序可以应用于泵内不可压流体流场的数值计算,为今后的完全三元流动计算与模型设计优化工作奠定了一定的基础。此外该程序还计算了不同工况下的扬程,比较符合CFX计算结果,对今后的计算具有一定的指导作用。