核电技术与传统的火力发电相比,核电是目前重要的一种可以进行规模化生产的新能源,随着化石燃料的减少和污染治理的需要,核电的作用越发凸显,核设备冷却水泵是核反应堆冷却系统中的一种主要设备,所以对于核设备冷却水泵的安全性和可靠性提出了很高的要求,本文主要以ACP1000核设备冷却水泵为研究对象,主要研究冷却水泵振动及噪声问题,其中较为全面的分析了水泵的定常和非定常流场分布,泵壳自由模态响应,内声场及外声场仿真计算,最后与试验测量的全局噪声进行对比,为接下来的水泵的减振降噪提供理论分析,从而提高核设备冷却水泵的安全性。本文的主要工作如下:(1)总结了百万千瓦级核电技术的发展及国产化进程,主要介绍了ACP1000核设备冷却水泵的性能和功用,并归纳整理了国内外关于核设备冷却水泵流体噪声的研究现状及水泵噪声方面仿真计算的趋势。(2)根据设计参数进行冷却水泵的水力设计及绘型,并进行定常数值模拟计算,进行设备冷却水泵的内部流场分析,验证水力设计结构是否优良并符合要求,并作为非定常计算的初始流场。(3)以设备冷却水泵稳态流场作为初始流场,进行非定常计算,对冷却水泵设置监测点来分析蜗壳及叶轮各部位的压力变化量。比较了各工况下的压力脉动变化规律并比较分析其出现的原因。随后基于设备冷却水泵的泵壳模型,计算泵壳的自由振动模态,得到了泵壳的固有频率及各阶主振型。(4)介绍了声场基本计算方程以及声学原理及测量的基本知识,对比了两种内声场计算方法:声学有限元及声学边界元的区别及优缺点,随后基与LMS Virtual.Lab中的Acoustic BEM模块,建立基于蜗壳和叶轮声源的内声场计算模型,计算出两种声源下的声压级分布及各场点的声压级频响函数,并对不同工况下的计算结果进行对比。(5)介绍声振耦合作用以及其基本计算方程,随后基于内声场计算结果以及泵壳的振动模态计算由声振耦合作用导致的外辐射声场。通过设置场点网格方式计算外辐射声场并将计算结果与试验结果进行对比,验证了模拟的准确性并为进一步的减振降噪优化提供了理论指导。