大型屏蔽电机主泵,简称主泵,是先进压水堆核电站的关键设备。主泵被用于驱动反应堆回路内的冷却剂循环,被誉为反应堆的“心脏”。发展建设先进核电站的一个关键问题,就是解决主泵的设计与制造问题。大型屏蔽电机主泵主要由转子、定子和密封组成。其中,转子系统是其核心部件,转子系统的动力学响应直接关系着屏蔽电机主泵能否正常运行。在计算机中开展主泵转子系统的力学分析,可以为主泵的设计过程提供参考,从而减少设计错误和迭代过程、降低主泵研发成本。然而,由于主泵本身结构复杂,转子系统动力响应的计算精度要求高,以及核主泵关键技术严格保密等因素,目前在主泵转子系统的力学分析方面,尚无成熟的方法可供直接使用。基于以上原因,本文利用ANSYS,主要开展了两个方面的工作。首先,本文基于ANSYS的APDL语言进行二次开发,编写了一个包含主泵惰转性能分析和主泵转子动力学分析的软件。软件使用Pascal语言,拥有直观易操作的界面,意在帮助相关工程人员轻松调用ANSYS完成一些关于主泵的常用基本问题的求解。软件能够达成从“生成所需命令流文件”到“后台调用ANSYS进行计算”再到最后“展示计算结果”这一系列的功能目标。使用该软件,相关工作人员不需要直接操作相对复杂的ANSYS,从而提高科研工作效率。其中,惰转性能分析部分主要内容为主泵惰转惯量和主泵惰转特性曲线的计算,转子动力学分析部分主要内容为主泵转子的临界转速、不平衡响应和瞬态分析计算。第二方面,本文着眼于主泵转子系统中的上下两个径向滑动轴承,提出了一种在瞬态分析计算中可行的数据库方法。相对于一些常用的近似解析公式,数据库方法具有边界条件及液膜分布更接近实际情况的优势。以有限差分法计算得到的轴承力为标准,将这种数据库方法所得的结果和几个常用的轴承力近似解析公式计算所得的结果做了对比。结果表明,大部分情况下数据库方法得到的结果更精确。最后,在主泵的设计转速下,用数据库方法计算了主泵转子的瞬态响应,所得轴颈中心振幅小于Capone模型得到的结果。本文从简化主泵转子系统的常用基本问题求解和建立更精确的轴承力模型两方面开展工作,可以对核主泵的设计与制造提供参考,推进形成更成熟的主泵转子系统力学分析方法。