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A678型水轮机增效扩容改造方案研究 被引量：1
1
作者 王鑫 田娅娟 吕建平 《小水电》 2025年第4期45-47,共3页
A678型水轮机原为20世纪90年代末加拿大通用电气公司(GE Canada)为二滩水电站研制的F497型水轮机,经国内科研机构二次试验验证后定型为A678,后期在国内部分水电站得到推广应用。针对某水电站现役A678型机组,因电站参数变化产生的单机容... A678型水轮机原为20世纪90年代末加拿大通用电气公司(GE Canada)为二滩水电站研制的F497型水轮机,经国内科研机构二次试验验证后定型为A678,后期在国内部分水电站得到推广应用。针对某水电站现役A678型机组,因电站参数变化产生的单机容量提升需求(目标增幅20%),采用选型分析结合数值模拟优化设计,最终确定JF2343A型水轮机为改造方案。通过对改造方案水轮机在当前运行条件下特征工况的参数分析,表明JF2343A型水轮机可以满足电站的增效扩容目标和安全可靠运行。 展开更多
关键词 混流式水轮机 A678型水轮机 增效扩容改造 选型设计 JF系列水轮机
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涡激振动驱动的串并列双柱群水动力特性及俘能研究
2
作者 罗竹梅 晁浩诚 +2 位作者 张晓旭 李俊 杨涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期198-206,共9页
采用双向流固耦合数值方法对串列及并列布置的两个刚性连接三圆柱柱群结构涡激振动(VIV)响应特性及俘能性能展开研究。分析串列群间间距比Z=8、12和16和并列群间距比Z_(y)=4、6、8,约化速度U^(*)=2~13范围内,串列及并列布置中柱群结构... 采用双向流固耦合数值方法对串列及并列布置的两个刚性连接三圆柱柱群结构涡激振动(VIV)响应特性及俘能性能展开研究。分析串列群间间距比Z=8、12和16和并列群间距比Z_(y)=4、6、8,约化速度U^(*)=2~13范围内,串列及并列布置中柱群结构的水动力干扰特性及俘能大小、俘能效率的变化规律。研究结果表明:相较于单组串列双柱群,串并列刚性连接的柱群表现出更为复杂的水动力特性和响应结果,在柱群间隙流与尾流的相互作用以及柱群的相互干扰作用下,两柱群结构的振幅响应出现了从涡激振动到驰振的过渡区。串列柱群后尾涡形式主要以2P、2S和2T形式脱落,个别约化速度下出现碎涡及带状涡。随着群间间距比的增加,柱群间相互干扰作用减弱。间距比对串列刚性连接柱群的俘能影响不明显,柱群的俘能值和能量密度随着U^(*)的增加而增加,当初始分支转换到上端分支时,上下游柱群的能量获取优势发生了变化。并列柱群间干扰通过尾涡相互作用后实现,因此柱群间相互作用微弱,Z_(y)=8时,其涡激振动响应与单柱群响应特性几乎一致。 展开更多
关键词 海洋能 俘能结构 涡激振动 流固耦合 俘能特性 刚性连接
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基于UG软件的水轮机叶片参数化设计与加工
3
作者 张海明 李俭文 刘珺 《广西水利水电》 2025年第3期93-98,共6页
本文旨在研究通过UG软件实现水轮机叶片的参数化设计和数控加工。阐述了参数化设计的理论基础及其在机械工程中的应用价值,特别是对于复杂形状如水轮机叶片的设计和加工优势。详述了基于UG的参数化设计方法,展现了其灵活性和高效性。通... 本文旨在研究通过UG软件实现水轮机叶片的参数化设计和数控加工。阐述了参数化设计的理论基础及其在机械工程中的应用价值,特别是对于复杂形状如水轮机叶片的设计和加工优势。详述了基于UG的参数化设计方法,展现了其灵活性和高效性。通过实际案例,具体演示了水轮机叶片的参数化设计与加工过程,验证了设计方法的实用性和精确性。结果表明,所提出的参数化设计方法能有效减少设计时间和成本,提高叶片的加工精度。 展开更多
关键词 UG软件 水轮机叶片 参数化设计 加工
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气提式育苗池吸污装置多相流动特性研究 被引量：1
4
作者 刘安东 张海耿 +2 位作者 管崇武 黄达 张宇雷 《渔业现代化》 北大核心 2025年第2期37-45,共9页
为探究育苗池气力提升吸污装置作业过程中的气液固三相流动特性,建立管道式气提吸污装置的结构优化方法,采用Fluent计算流体动力学工具,基于欧拉多相流模型以及稠密离散相(DDPM)模型,分析气力提升池底吸污装置结构形式对于吸污性能的影... 为探究育苗池气力提升吸污装置作业过程中的气液固三相流动特性,建立管道式气提吸污装置的结构优化方法,采用Fluent计算流体动力学工具,基于欧拉多相流模型以及稠密离散相(DDPM)模型,分析气力提升池底吸污装置结构形式对于吸污性能的影响。试验结果显示:气提管路内的气液固三相流动过程分为初始阶段、泄压阶段、提升阶段和稳定阶段;气提管路的开孔直径、开孔数量与间距、离底高度将直接影响气提吸污性能,适当调整开孔间距将有利于改善气提吸污效果;气提管路的开孔直径的最优值约为4 mm;气提管路开孔数量增加2.5倍,则气提系统效率将降低27.2%;而气提管路离底高度增加3倍,则气提系统效率将降低31.6%,因此应避免增加气提管路开孔数量与离底高度。 展开更多
关键词 育苗池 清污 水动力 多相流特性 气提效率
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水电站气系统阀门开度对调相压水过程影响的数值模拟研究
5
作者 何永清 袁超 +3 位作者 龚芹炬 陈丽霞 陈自力 陈常晖 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第7期108-112,共5页
水电站发电调相压水是水电站的常见工况之一,但在实际压水实验时常出现压水失败情况。在众多影响因素中,气系统的阀门开度是一个关键参数。由于压水实验成本较大且无法获取流场内部详细信息,因此采用数值模拟方法,针对压水排气系统全流... 水电站发电调相压水是水电站的常见工况之一,但在实际压水实验时常出现压水失败情况。在众多影响因素中,气系统的阀门开度是一个关键参数。由于压水实验成本较大且无法获取流场内部详细信息,因此采用数值模拟方法,针对压水排气系统全流域开展不同阀门开度下的气-水两相流动计算流体动力学研究,获得了阀门开度对压水进程和尾水逸气的影响原因和规律,并提出了结合液位计和转轮消耗功率来共同作为压水判定准则,研究结果有助于解决水电站调相压水失败问题。 展开更多
关键词 水电站 调相压水 阀门开度 计算流体动力学 两相流
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前馈功能在水电机组一次调频功能中的应用
6
作者 黄兴 朱斌 +1 位作者 于大海 王本红 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期176-178,91,共4页
针对大型混流式水电机组一次调频响应能力受运行水头变化影响的问题,提出了一种基于自适应特性前馈功能在水轮机一次调频功能中应用的方法,即将水轮机水头、导叶开度及功率的三维曲线函数库引入到水轮机一次调频前馈控制环节中,根据实... 针对大型混流式水电机组一次调频响应能力受运行水头变化影响的问题,提出了一种基于自适应特性前馈功能在水轮机一次调频功能中应用的方法,即将水轮机水头、导叶开度及功率的三维曲线函数库引入到水轮机一次调频前馈控制环节中,根据实时的水头和功率大小及导叶位置,以频率变化对应功率变化大小,通过三维数据库计算出接力器的行程直接作用于控制器的输出,并与一次调频常规控制方式进行了现场实际对比验证。试验结果表明,采用该种前馈功能既满足不同水头下一次调频性能的一致性又有效地避免了设置切换多组PID控制参数。该结果为研究水轮机组一次调频功能实现提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 自适应 前馈 一次调频 PID参数 水头 三维曲线函数库
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抽水蓄能机组整机动力学模型及机架振动特性分析
7
作者 黄锦辉 曾辉 +4 位作者 万晶宇 叶毫阳 薛聪聪 庞河清 张万福 《动力工程学报》 北大核心 2025年第11期1833-1843,共11页
针对抽水蓄能机组在运行过程中出现的振动问题,系统研究了发电机转子不平衡量、导轴承结构参数、机组升速时间及转轮水体质量等关键参数对整机动力学行为的影响。建立整机动力学模型,对其进行模态分析以验证模型准确性,并且通过静力学... 针对抽水蓄能机组在运行过程中出现的振动问题,系统研究了发电机转子不平衡量、导轴承结构参数、机组升速时间及转轮水体质量等关键参数对整机动力学行为的影响。建立整机动力学模型,对其进行模态分析以验证模型准确性,并且通过静力学分析固定部件的应力与应变;最后,分析不同参数对关键部件横向振动的影响。上/下机架模态与静力学分析结果显示,其固有频率高于共振阈值,应力与形变量均符合安全运行标准;谐响应结果表明,减小不平衡量、增大相位差、减小水体质量可以降低横向振幅;瞬态分析表明,不平衡量增加会加剧整机横向振动与应力,形变量与升速时间及水体质量有关,同时应力随转速的增大而增大,并且在额定转速下达到最大值。 展开更多
关键词 抽水蓄能机组 整机 不平衡量 水体质量 导轴承 升速时间
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杨湾闸闸门及其启闭机设计研究 被引量：1
8
作者 倪国胜 《水电站机电技术》 2025年第1期78-81,共4页
针对杨湾闸工程的水利调控与防洪安全需求,本文对水闸结构、金属结构及启闭机设计提出了全面解决方案。通过合理选择水闸结构型式、优化总体布置与结构布置,解决了水闸稳定性与功能性问题。同时,配置了高效金属结构设备,设计了可靠的工... 针对杨湾闸工程的水利调控与防洪安全需求,本文对水闸结构、金属结构及启闭机设计提出了全面解决方案。通过合理选择水闸结构型式、优化总体布置与结构布置,解决了水闸稳定性与功能性问题。同时,配置了高效金属结构设备,设计了可靠的工作闸门与上游检修闸门,保障了水闸的日常运行与检修。此外,创新设计了工作闸门与上游检修闸门的启闭机,提升了启闭效率与安全性。结果表明,该设计方案有效满足了杨湾闸工程的需求,为工程的长远运行提供了坚实保障。 展开更多
关键词 杨湾闸 闸门 启闭机 设计
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基于光纤传感器的锅炉水冷壁多点温度分布在线监测研究
9
作者 方久文 高宝生 +2 位作者 毕树茂 娄春 邹燕 《工业加热》 2025年第3期64-68,共5页
水冷壁是锅炉最主要的受热面,实时在线监测水冷壁温度判断并预防水冷壁积灰结渣及超温具有重要意义。在锅炉水冷壁上串联布置了多个光纤光栅温度传感器,开展了锅炉水冷壁管壁温度分布测量的实验研究。首先,介绍了串联式光纤光栅测温技... 水冷壁是锅炉最主要的受热面,实时在线监测水冷壁温度判断并预防水冷壁积灰结渣及超温具有重要意义。在锅炉水冷壁上串联布置了多个光纤光栅温度传感器,开展了锅炉水冷壁管壁温度分布测量的实验研究。首先,介绍了串联式光纤光栅测温技术原理,并对光纤光栅温度传感器的测温精度进行了检验,得到温度传感器的测温误差不到1%;然后,在一台350 MW发电机组锅炉上布置了240个光纤光栅温度传感器,建立了一套锅炉水冷壁多点组阵温度在线监测系统,最后,对机组稳负荷、变负荷运行工况下24h连续测量数据进行分析,结果表明:基于光纤测温获得的锅炉水冷壁管壁温度能反映机组运行工况的变化,表征锅炉在不同运行条件下水冷壁壁温分布及热负荷分布规律,有助于运行操作人员对水冷壁内汽水状态进行分析判断,为锅炉运行的安全经济性提供技术支持。 展开更多
关键词 锅炉水冷壁 管壁温度分布 光纤光栅测温 在线监测
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串列三圆柱流致振动响应特性及海流能捕获效率研究
10
作者 贾姗姗 何海华 +3 位作者 徐鹏 李贺 张媛 张兆德 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期706-712,共7页
为分析流体流动与圆柱簇运动之间复杂的流固耦合(FSI)作用,提出一种针对亚临界雷诺数下不同间距比和约束条件对串列三圆柱流致振动影响的研究。通过采用三维数值的计算方法,研究在雷诺数R_(e)=(2.6966~8.0899)×10^(4)、间距比L/D=1... 为分析流体流动与圆柱簇运动之间复杂的流固耦合(FSI)作用,提出一种针对亚临界雷诺数下不同间距比和约束条件对串列三圆柱流致振动影响的研究。通过采用三维数值的计算方法,研究在雷诺数R_(e)=(2.6966~8.0899)×10^(4)、间距比L/D=1.7~5.0和约化速度U_(r)=3.67~11.0范围内的3个等尺寸串列圆柱的横向流致振动现象,通过对比无量纲振幅、频率、升力系数和捕获效率,分析串列三圆柱的流固耦合动态响应特性。研究发现:当间距比L/D=3,且上游圆柱固定不动时,中下游圆柱的振动效果最为强烈,此时上游圆柱振动锁定的区域明显变宽,并且在锁定区域内振幅明显高于其他间距工况,表明不同间距和约束条件布置时,多圆柱间的振动效应不同。 展开更多
关键词 海流能 圆柱 动力响应 计算流体力学 流致振动 能量捕获
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水电站发电调相压水过程气水两相流动三维数值模拟
11
作者 龚芹炬 袁超 +1 位作者 舒崚峰 赵俊龙 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期187-191,共5页
发电调相是电力系统运行中的常见工况,水轮发电机做调相运行时一般与水轮机不脱开,只有无功功率向电力系统输送,可改善系统的功率因数。在实际水电站发电调相压水过程中会出现压水不成功情况,而该工况下的全流域过流部件内的气液两相流... 发电调相是电力系统运行中的常见工况,水轮发电机做调相运行时一般与水轮机不脱开,只有无功功率向电力系统输送,可改善系统的功率因数。在实际水电站发电调相压水过程中会出现压水不成功情况,而该工况下的全流域过流部件内的气液两相流动规律的掌握有助于深入理解压水失败问题,但目前有关研究相对匮乏。对此,通过计算流体动力学方法,基于VOF模型对水电站发电调相压水过程的全过流部件进行模拟,研究气—水两相流动和液面波动等现象,分析总结压水过程中压力损失分布、尾水逸气、液位计位置流动状态和压水成败判断依据等。研究结果可为水电站发电调相压水过程的气—水两相流流动物理规律的深入理解提供参考。 展开更多
关键词 水电站 发电调相压水 计算流体动力学 两相流
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抽水蓄能电站水泵水轮机的动静干涉与振动分析 被引量：34
12
作者 贾伟 刘晶石 +2 位作者 庞立军 吕桂萍 王洪杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期565-571,共7页
针对抽水蓄能电站水泵水轮机运行过程中出现的振动问题,从产生共振的条件出发,分析了转轮叶片和活动导叶形成的叶栅组合的动静干涉机理。根据转轮对水力激振模式的动态响应,研究了不同叶栅组合方式对水力激振力的影响。建立流固耦合数... 针对抽水蓄能电站水泵水轮机运行过程中出现的振动问题,从产生共振的条件出发,分析了转轮叶片和活动导叶形成的叶栅组合的动静干涉机理。根据转轮对水力激振模式的动态响应,研究了不同叶栅组合方式对水力激振力的影响。建立流固耦合数学模型,对转轮、活动导叶、顶盖及底环等过流部件的动态特性进行了有限元分析,以7/20的叶栅组合为例,阐述了流体激发结构共振的可能性。为了避免过流部件发生共振以及由此产生的疲劳裂纹或断裂等事故,提出了最佳叶栅组合的选择原则、降低无叶区压力脉动的方法以及提高结构固有频率和降低局部应力集中系数的具体措施。 展开更多
关键词 水泵水轮机 流固耦合 动静干涉 水力激振
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偏置短叶片离心泵内三维流场数值模拟 被引量：31
13
作者 李国威 王岩 +1 位作者 吕秀丽 李文华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期151-155,F0002,共6页
改善离心泵的水力性能,提高效率是离心泵优化设计的重要研究内容。采用Fluent软件,基于Reynolds时均N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,对IS65-40-250型偏置短叶片离心泵进行三维流场数值模拟,分析了流体在离心泵内的速度和压力分布,揭示其内... 改善离心泵的水力性能,提高效率是离心泵优化设计的重要研究内容。采用Fluent软件,基于Reynolds时均N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,对IS65-40-250型偏置短叶片离心泵进行三维流场数值模拟,分析了流体在离心泵内的速度和压力分布,揭示其内部的流动规律。研究表明:采用短叶片偏置设计方法,有利于提高离心泵内流场速度和压力分布的均匀性,减小了叶轮出口处的压力脉动,降低了冲击损失;对改进后的离心泵扬程和水力效率进行计算,发现其扬程和水力效率较原型离心泵分别提高了3.46%和1.7%,达到增效节能的目的。 展开更多
关键词 离心泵 流场 数值模拟 FLUENT 偏置短叶片
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部分负荷下混流式水轮机转轮叶片变形对流场的影响 被引量：28
14
作者 廖伟丽 徐斌 +1 位作者 逯鹏 罗兴锜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期55-59,共5页
将CFD流动分析软件与结构刚强度软件有机结合,对混流式转轮在不同工况下的流动进行分析。通过程序将流场参数加载到结构分析软件上,对变形后的叶片再次进行网格划分流场计算,并计算出混流式转轮叶片上的应力和变形,详细分析了转轮变形... 将CFD流动分析软件与结构刚强度软件有机结合,对混流式转轮在不同工况下的流动进行分析。通过程序将流场参数加载到结构分析软件上,对变形后的叶片再次进行网格划分流场计算,并计算出混流式转轮叶片上的应力和变形,详细分析了转轮变形后的流场,达到了真正意义上的流固耦合。研究结果表明:最大应力发生在转轮叶片的出水边与上冠的连接处,应力集中较明显,易于发生疲劳破坏。产生最大变形的部位是转轮叶片的出水边与下环的连接处,且从上冠到下环变形量逐渐增大,即此部位就是叶片振动的敏感区域;转轮变形后对水轮机内部流场的影响表现在叶片进口边头部压力增大,叶片出口边靠下环处流速增大、压力下降,空化性能降低。变形后的流场使得尾水管内部的涡带产生、紊动加剧,说明叶片变形后对水轮机内部流场的影响是引起水轮机裂纹和振动的真正原因。 展开更多
关键词 混流式水轮机转轮 部分负荷 叶片变形 尾水管涡带 流固耦合
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低比转速离心泵复合叶轮内部流动的数值计算 被引量：16
15
作者 齐学义 张东 +3 位作者 刘在伦 姬孝斌 徐洁 凤尔桐 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第4期47-50,共4页
采用奇点分布法对普通结构型式的低比转速离心泵叶轮内部流动进行数值计算,通过对由长、短叶片构成的复合叶轮内部流场的实例计算,验证奇点分布法的可行性与适用性.实例计算结果表明:该方法不仅可行、适用,而且显示出一些突出的优越性.... 采用奇点分布法对普通结构型式的低比转速离心泵叶轮内部流动进行数值计算,通过对由长、短叶片构成的复合叶轮内部流场的实例计算,验证奇点分布法的可行性与适用性.实例计算结果表明:该方法不仅可行、适用,而且显示出一些突出的优越性.指出该方法在计算过程中相关参数的选取对计算结果的影响,并提出这些参数取值范围的建议. 展开更多
关键词 复合叶轮 低比转速 奇点分布法 内部流动 数值计算
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混流式水轮机定常流动分析 被引量：17
16
作者 罗兴锜 姬晋廷 +2 位作者 逯鹏 廖伟丽 华晔 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期208-213,218,共7页
通过混流式水轮机全流道的定常流动数值模拟,研究混流式水轮机内部尤其是尾水管在不同工况下的流动特点,目的在于探明引起混流式水轮机内部流动不稳定的真正原因。计算结果表明,引水部件的流动,蜗壳鼻端处压力波动均较为剧烈,周向分布... 通过混流式水轮机全流道的定常流动数值模拟,研究混流式水轮机内部尤其是尾水管在不同工况下的流动特点,目的在于探明引起混流式水轮机内部流动不稳定的真正原因。计算结果表明,引水部件的流动,蜗壳鼻端处压力波动均较为剧烈,周向分布不均匀,但是经过固定导叶和活动导叶的过滤后周向分布基本对称。转动部分的流动,小开度低单位转速时,较小的导叶出流角,使转轮叶片头部受到撞击,叶片上横向流动和背面的叶道涡严重,转轮出口靠上冠处有回流和横向流动,泄水锥下方回流严重;大开度时,转轮进出口流态都得到改善。尾水管内,小开度时,锥管中心回流严重,大部分水流流向外缘,受肘管的影响,锥管和肘管内部形成两个涡流区,主流流经支墩左侧,右侧较为紊乱;最优开度时,尾水管内部水流流线顺畅,支墩两侧水流平稳性基本一致;大开度时,尾水管主流向锥管中心聚拢,经过肘管的转弯时,出现很多局部的旋涡流动,支墩右侧水流相对平稳,而左侧较为紊乱。研究结果为压力脉动测量位置的选择提供理论依据。 展开更多
关键词 混流式水轮机 定常流动 尾水管涡带 数值模拟
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ANSYS ICEM网格划分中有洞问题的分析 被引量：14
17
作者 齐学义 邵元忠 +2 位作者 李凤成 刘永明 王飞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期41-44,共4页
在叶片式流体机械CFD数值模拟的网格划分阶段,用ANSYS ICEM生成网格时易出现"有洞"现象.通过不断改变质心点的位置,分析出现这种现象的原因,探索解决叶片式流体机械CFD数值模拟中网格划分时易出现"有洞"问题的办法... 在叶片式流体机械CFD数值模拟的网格划分阶段,用ANSYS ICEM生成网格时易出现"有洞"现象.通过不断改变质心点的位置,分析出现这种现象的原因,探索解决叶片式流体机械CFD数值模拟中网格划分时易出现"有洞"问题的办法.指出正确地创建体是解决这种问题的关键;阐述如何正确地创建体,以及正确创建体的2种方法.经实例验证表明,2种创建体的方法对解决网格划分中的"有洞"问题很有效,能够顺利地生成符合数值计算所需要的网格.对于结构简单的部分用两基点法创建体比较快捷,对于结构和几何形状复杂的部分用表面法创建体,可以迅速解决"有洞"问题. 展开更多
关键词 网格划分 创建体 有洞 ICEM 空腔
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混流式原型水轮机的三维湍流计算 被引量：18
18
作者 刘宇 吴玉林 +3 位作者 张梁 刘树红 戴先俊 初日亭 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期101-106,共6页
本文通过混流式原型水轮机全流道的三维定常和非定常湍流计算 ,预估了水轮机的能量性能、空化特性和压力脉动特性。计算以N S方程为基础 ,基于贴体坐标和交错网格划分 ,对控制方程进行变换和离散。采用SIMPLEC算法实现速度、压力变量的... 本文通过混流式原型水轮机全流道的三维定常和非定常湍流计算 ,预估了水轮机的能量性能、空化特性和压力脉动特性。计算以N S方程为基础 ,基于贴体坐标和交错网格划分 ,对控制方程进行变换和离散。采用SIMPLEC算法实现速度、压力变量的分离求解。非定常湍流计算应用了RNG的k-ε模型。 展开更多
关键词 动力机械工程 性能预估 三维湍流计算 混流式水轮机 非定常
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混流式水轮机的非定常流动分析 被引量：21
19
作者 廖伟丽 姬晋廷 +1 位作者 逯鹏 罗兴锜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期134-140,共7页
通过混流式水轮机定常和非定常流动计算,研究混流式水轮机在不同开度下的流动特点,阐述非定常流动分析结果。非定常流动计算结果表明:开度a12时,转轮出口靠近上冠处压力脉动不显著,中间流线和下环处脉动较为强烈;尾水管中涡带主要集中... 通过混流式水轮机定常和非定常流动计算,研究混流式水轮机在不同开度下的流动特点,阐述非定常流动分析结果。非定常流动计算结果表明:开度a12时,转轮出口靠近上冠处压力脉动不显著,中间流线和下环处脉动较为强烈;尾水管中涡带主要集中于直锥段,呈螺旋型,在肘管处逐渐变小消失。尾水管内部压力脉动主要集中在直锥段和肘管,频率为低频,是转频的0.233倍;其中直锥段脉动幅值较大,内外两侧压力脉动频率基本一致。开度a24时,转轮出口靠近上冠处没有回流,脉动小,中间流线和下环处压力脉动更为剧烈,脉动频率为转轮频率与叶片数乘积的倍数;尾水管涡带在直锥段水流形成的呈柱状涡,在肘管变成较小的螺旋型涡带,其结果是长的涡带在尾部形成像钻机式的切削作用,对水轮机效率和稳定性产生严重的影响,涡带的长度为研究混流式水轮机尾水管深度和优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 混流式水轮机 尾水管涡带 压力脉动 非定常流动
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混流式水轮机效率的数值预测 被引量：15
20
作者 肖惠民 杨建东 +1 位作者 杨建明 吴玉林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期100-103,共4页
随着计算机技术及计算流体动力学的进步,三维粘性流动数值模拟逐步被应用于水轮机的设计和优化。本文在雷诺时均N-S方程基础上,采用有限体积法和标准k-ε紊流模型,计算了混流式模型水轮机多部件、动静耦合的三维粘性流动,并利用数值计... 随着计算机技术及计算流体动力学的进步,三维粘性流动数值模拟逐步被应用于水轮机的设计和优化。本文在雷诺时均N-S方程基础上,采用有限体积法和标准k-ε紊流模型,计算了混流式模型水轮机多部件、动静耦合的三维粘性流动,并利用数值计算结果预测了模型水轮机的水力效率,预测的水轮机等效率曲线与模型试验结果相吻合。 展开更多
关键词 动力机械工程 效率曲线预测 三维紊流计算 混流式水轮机 耦合计算 动静干涉
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