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冲击式水轮机喷射机构结构参数对泥沙磨损特性的影响机制
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作者 李琛玺 李方 +2 位作者 郭鹏程 孙帅辉 沈佩荣 《水利学报》 北大核心 2025年第1期93-105,共13页
泥沙磨损是冲击式水轮机面临的核心问题之一,特别是喷射机构直面高速含沙水流冲击极易磨损破坏,威胁机组安全运行。为深究喷射机构的磨损特性及影响机制,本文基于VOF模型、欧拉-拉格朗日方法及Oka磨损模型,构建了喷射机构的磨损分析模... 泥沙磨损是冲击式水轮机面临的核心问题之一,特别是喷射机构直面高速含沙水流冲击极易磨损破坏,威胁机组安全运行。为深究喷射机构的磨损特性及影响机制,本文基于VOF模型、欧拉-拉格朗日方法及Oka磨损模型,构建了喷射机构的磨损分析模型。结合流动与颗粒运动轨迹分析可知,磨损最严重的位置在喷嘴喉部及喷针尖部,喷嘴喉部呈片状磨损且受迪恩涡对的影响在内侧的磨损范围更大,而喷针尖部主要呈点状磨损。本文选取喷针过渡段直径、喷针角度和喷嘴角度三个喷射机构的关键结构参数开展磨损特性影响机制的研究。结果表明,三个参数对喷嘴和喷针不同区域的磨损特性影响机制不同。其中喷针角度的影响最为显著,且其对磨损特性与水力性能的影响存在互抑性。一定范围内,随喷针过渡段直径的增大,喷针的磨损程度加剧,当过渡段直径增大至接近喷针直径时,针尖的平均磨损率急剧恶化为小直径时的9倍;随喷针角度增大,喷嘴喉部和喷针尖部的磨损程度改善,喷针尖部的平均磨损率最大可降低94.17%,但喷针角度对磨损特性与水力性能的影响存在互抑性;随喷嘴角度增大,可有效抑制喷针过渡段的磨损程度。因此,设计较大的喷针角度,配合较大的喷嘴角度与较小的喷针过渡段直径,可改善喷针的高磨损区与减小整体的磨损范围,并兼顾考虑水力性能的要求,进而可保障机组的高效安全运行。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 喷射机构 水气沙三相流动 泥沙磨损特性 影响机制
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基于空化效应的冲击式水轮机磨损特性分析
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作者 李琛玺 沈佩荣 +2 位作者 潘佳平 黄方舟 郭鹏程 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第7期2191-2198,共8页
冲击式水轮机面临的核心问题之一是泥沙磨损,其关键部件还可能同时发生空化,严重威胁机组安全可靠运行。本文结合泥沙颗粒的运动特性,开展基于空化效应的冲击式水轮机磨损特性及空泡形态受颗粒粒径的影响研究。结果表明,喷嘴座和水斗背... 冲击式水轮机面临的核心问题之一是泥沙磨损,其关键部件还可能同时发生空化,严重威胁机组安全可靠运行。本文结合泥沙颗粒的运动特性,开展基于空化效应的冲击式水轮机磨损特性及空泡形态受颗粒粒径的影响研究。结果表明,喷嘴座和水斗背面存在明显的空化区,随粒径增大,喷嘴表面的平均磨损率逐渐增大,喷针表面则先减后增;而水斗的分水刃尖端由于受射流直接冲击,其表面的磨损率随粒径呈增大趋势。此外,大粒径下,颗粒轨迹更靠近喷嘴壁面和水气交界面,发生空化的喷嘴座和水斗背面会聚集更多颗粒,因而抑制该区域空泡结构的形成与发展。 展开更多
关键词 喷射机构 水斗 磨损特性 空化效应 颗粒粒径
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冲击式水轮机配水环管内部流动分析及优化
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作者 周恒特 王钊宁 +3 位作者 程宦 龚升 赵尔策 刘文利 《水电站机电技术》 2025年第4期75-78,115,共5页
对冲击式水轮机配水环管内部的流动状态进行研究,通过分析内部流场的流速分布、不稳定湍流及总压分布,对配水环管弯曲角度进行优化,获得具有更好流动分布的几何流道。最终结果显示:通过调整配水环管的局部弯曲角度,改善了配水环管内部... 对冲击式水轮机配水环管内部的流动状态进行研究,通过分析内部流场的流速分布、不稳定湍流及总压分布,对配水环管弯曲角度进行优化,获得具有更好流动分布的几何流道。最终结果显示:通过调整配水环管的局部弯曲角度,改善了配水环管内部的湍流流动和流动分离,降低内部流动损失,使得配水环管的水力性能得到进一步提高。 展开更多
关键词 配水环管 弯曲角度 优化 水力性能
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冲击式水轮机配水环管甩负荷工况瞬态流动特性 被引量:3
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作者 葛新峰 孟涵 +1 位作者 邓朝钟 曹林宁 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期20-26,共7页
建立国内某冲击式电站的配水环管、喷针及折向器模型,采用水-气两相模型进行了非定常计算,利用动网格方法研究过渡过程中六喷嘴配水环管产生的流速及压力的动态变化.结果发现:配水环管在关闭过程中,岔管的压力变化仅在进口段管道单纯上... 建立国内某冲击式电站的配水环管、喷针及折向器模型,采用水-气两相模型进行了非定常计算,利用动网格方法研究过渡过程中六喷嘴配水环管产生的流速及压力的动态变化.结果发现:配水环管在关闭过程中,岔管的压力变化仅在进口段管道单纯上升,在进口段后的所有点压力分布遵循同样的规律;动作开始时出现压力下降趋势,之后会出现凸字型的压力变化,在开度关闭至0.5时会出现持续的高频波动,在开度0.375附近会达到压力上升的第一个峰值,在开度达到0.19附近会达到第二个峰值;三维过渡过程计算结果与一维计算方法在压力分布规律上一致. 展开更多
关键词 冲击式水轮机 配水环管 过渡过程 动网格 水-气两相流数值模拟
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冲击式水轮机泥沙磨损试验测试系统研发 被引量:1
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作者 刘小兵 覃蓓 +4 位作者 邓万权 吉雷 张力 姚兵 刘季涛 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期18-24,44,共8页
冲击式水轮机在多沙河流上运行时会面临十分严重的泥沙磨损问题。针对目前国内缺乏冲击式水轮机泥沙磨损研究试验系统的情况,研发了一套冲击式水轮机泥沙磨损试验测试系统。该系统由管路及供水系统、沙水池及泥沙搅拌系统、水轮机试验... 冲击式水轮机在多沙河流上运行时会面临十分严重的泥沙磨损问题。针对目前国内缺乏冲击式水轮机泥沙磨损研究试验系统的情况,研发了一套冲击式水轮机泥沙磨损试验测试系统。该系统由管路及供水系统、沙水池及泥沙搅拌系统、水轮机试验机组、数据采集与测控系统等部分组成,可支持最高水头800 m、最大流量300 m^(3)/h和最高水轮机转速2500 r/min的冲击式水轮机泥沙磨损和性能试验,采用可编程控制器(PLC)和LabVIEW软件可实现供水泵启停、水轮机转速调节和管路阀门自动控制,同时能实时监测水轮机转速、水头、流量等关键参数。经过试验显示该泥沙磨损试验测试系统具有精度高(达0.3%)、自动化水平高、运行稳定、操作简单以及人机界面友好等特点。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 泥沙磨损 性能 试验 测控系统
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基于欧拉-拉格朗日方法的冲击式水轮机配水机构泥沙磨蚀机理研究 被引量:1
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作者 高杰 韩磊 +4 位作者 郭传梁 王毅 王洪杰 刘永新 覃大清 《大电机技术》 2024年第5期71-80,共10页
冲击式水轮机凭借其在高山地区,特别是在中国西南地区的独特优势受到越来越多的学术关注度。本文研究了泥沙磨蚀对冲击式水轮机的水力特性,特别是二次流对不同条件下泥沙磨蚀的影响,详细分析了泥沙颗粒参数(泥沙颗粒大小、浓度)。首先... 冲击式水轮机凭借其在高山地区,特别是在中国西南地区的独特优势受到越来越多的学术关注度。本文研究了泥沙磨蚀对冲击式水轮机的水力特性,特别是二次流对不同条件下泥沙磨蚀的影响,详细分析了泥沙颗粒参数(泥沙颗粒大小、浓度)。首先对两相流动的数值仿真结果和模型实验结果进行了比较,验证了仿真结果的准确性。在两相流动的基础上,利用欧拉-拉格朗日方法求解了气液固三相流动。针对冲击式水轮机配水系统即配水环管、分叉管和喷嘴结构研究了上述参数对于磨蚀的影响机理。结果表明,泥沙的磨蚀作用破坏了分叉管内的旋涡结构。随着泥沙颗粒直径的增加,不同分叉管的流量趋于均匀。由于喷嘴处颗粒在喷嘴处强烈碰撞作用,磨蚀作用增强。同时,随着浓度的增加,磨蚀程度也增加。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 欧拉-拉格朗日法 磨蚀 泥沙颗粒 二次流
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水斗式水轮机基准斗安放位置对水斗性能影响研究 被引量:1
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作者 刘永新 邹茂娟 +4 位作者 温占营 郑群 宋文甲 魏显著 胡德昌 《大电机技术》 2024年第2期42-49,共8页
常规水斗式水轮机在设计过程中主要依据比转速、水头等参数,结合水轮机型谱、经验公式进行选型设计,在设计过程中未对基准水斗安放位置进行限制。本文通过对水斗式水轮机的选型过程进行分析,发现基准水斗不同安放位置对水斗性能具有重... 常规水斗式水轮机在设计过程中主要依据比转速、水头等参数,结合水轮机型谱、经验公式进行选型设计,在设计过程中未对基准水斗安放位置进行限制。本文通过对水斗式水轮机的选型过程进行分析,发现基准水斗不同安放位置对水斗性能具有重要影响,应在设计中予以考虑。采用ANSYS CFX流体仿真软件分析表明:水斗分水刃顶点、圆心连线与水平轴夹角的改变将引起转轮扭矩的变化,增加转轮扭矩的波动程度,使水斗内流态、水斗表面压力场偏离原始水斗,易造成切水边工作面压力降低引起局部脱流,水斗背面附壁效应增强引起水斗局部空化。该研究结果可为大型水斗式水轮机选型设计提供理论指导,提升冲击式水轮机设计水平。 展开更多
关键词 水斗式水轮机 水斗式水轮机选型 水斗式水轮机水力设计 基准水斗安放位置
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基于谐响应分析的冲击式水轮机转轮共振预测 被引量:7
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作者 王慧斌 李德友 +4 位作者 段雪晴 宫汝志 王洪杰 罗红英 李正贵 《大电机技术》 2024年第2期50-57,96,共9页
冲击式水轮机水斗的疲劳断裂与转轮的周期性振动密切相关。以六喷嘴冲击式水轮机模型机组转轮为研究对象,采用基于模态叠加的谐响应分析法,获取转轮在实际工作载荷激励下的形变与应力响应并评估薄弱部位,结合坎贝尔图确定共振转速。结... 冲击式水轮机水斗的疲劳断裂与转轮的周期性振动密切相关。以六喷嘴冲击式水轮机模型机组转轮为研究对象,采用基于模态叠加的谐响应分析法,获取转轮在实际工作载荷激励下的形变与应力响应并评估薄弱部位,结合坎贝尔图确定共振转速。结果表明,在实际运行工况下转轮三阶模态振型最易被激发,最大形变值为21.50mm,位于水斗尖端;七阶与八阶频率下被施加最大简谐载荷的水斗等效应力值较大,从根部向水斗尖端缺口处递减,最大应力值出现在分水刃根部,发生明显的应力集中;坎贝尔图显示易发生谐共振的转速为587r/min、660r/min、785r/min,在实际运行中应进一步测试与避免。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 模态振型 谐响应分析 固有频率 坎贝尔图
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水斗式水轮机喷射机构水力性能研究
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作者 胡宗邱 刘洁 +3 位作者 邓海峰 杜清玭 龚升 王钊宁 《人民长江》 北大核心 2024年第10期212-217,231,共7页
水斗式水轮机喷射机构的主要作用是将水流的压力能转换为动能并形成高速射流,高速射流的质量直接影响着水斗式水轮机的能量转化效率。采用无网格运动粒子流方法对不同喷针开度下水轮机喷射机构的流量特性、喷针尖受力特性以及喷嘴出口... 水斗式水轮机喷射机构的主要作用是将水流的压力能转换为动能并形成高速射流,高速射流的质量直接影响着水斗式水轮机的能量转化效率。采用无网格运动粒子流方法对不同喷针开度下水轮机喷射机构的流量特性、喷针尖受力特性以及喷嘴出口射流流态分布特征等进行数值模拟研究。研究结果表明:随着喷针开度的增加,喷嘴出口流量逐渐增大,其增长率逐渐减小,喷针尖所受水推力逐渐增大;喷嘴出口射流自由液面逐渐出现发散现象,其表面变得不光滑。这与水力模型试验结果是相符的,验证了该方法的有效性,同时给水斗式水轮机的水力设计者提供了新思路。该方法可大大提高水力优化设计效率,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 水斗式水轮机 喷射机构 运动粒子流 水力性能
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冲击式水轮机技术进展与发展趋势 被引量:23
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作者 罗兴锜 戈振国 +1 位作者 朱国俊 冯建军 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期116-134,共19页
与反击式水轮机相比,冲击式水轮机有着应用水头高和高效率工况范围宽的优点,是开发高水头水电能源的核心装备。然而,冲击式水轮机内部为开放式、多相非稳态流场,存在多种流动状态转换以及多部件相互匹配的复杂流动特性,影响着水轮机性... 与反击式水轮机相比,冲击式水轮机有着应用水头高和高效率工况范围宽的优点,是开发高水头水电能源的核心装备。然而,冲击式水轮机内部为开放式、多相非稳态流场,存在多种流动状态转换以及多部件相互匹配的复杂流动特性,影响着水轮机性能的好坏,进而决定着高水头水电能源的开发利用率。可视化试验技术、计算流体力学、有限元法和人工智能优化设计算法的快速发展加速了冲击式水轮机的技术发展。我国的冲击式水轮机技术起步较晚但发展迅速,经历了从无到有、自主设计和提升改进3个阶段,特别是近20年我国冲击式水轮机技术取得了突破性进展。本文在全面综合国内外冲击式水轮机领域研究成果的基础上,以近20年来冲击式水轮机技术的主要研究进展为重点,从水轮机内部流动特性、泥沙磨蚀研究、失效分析研究及优化设计理论等4个部分对冲击式水轮机技术进展进行了综述,探讨了冲击式水轮机性能分析和优化设计中存在的一些问题,并对冲击式水轮机技术的发展趋势进行了总结和展望。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 内部流动 泥沙磨蚀 失效分析 优化设计 水斗
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冲击式水轮机喷射机构泥沙磨损特性的数值模拟 被引量:21
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作者 葛新峰 孙洁 +3 位作者 李阳 吴丹 张雷 化洪昌 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1486-1494,共9页
为分析泥沙颗粒的直径及浓度对喷射机构磨损位置和磨损率的影响,基于Fluent平台对模型冲击式水轮机的喷射机构进行了三维建模,在水气两相流非定常计算稳定的基础之上,加入离散相,应用基于颗粒轨道的欧拉-拉格朗日法对水气沙三相进行了... 为分析泥沙颗粒的直径及浓度对喷射机构磨损位置和磨损率的影响,基于Fluent平台对模型冲击式水轮机的喷射机构进行了三维建模,在水气两相流非定常计算稳定的基础之上,加入离散相,应用基于颗粒轨道的欧拉-拉格朗日法对水气沙三相进行了非定常数值模拟。在泥沙体积分数为1%的条件下,泥沙径粒分别取0.01、0.05、0.4和1 mm;在泥沙径粒为0.05 mm的条件下,泥沙体积分数分别取1%、2%、3%、4%和5%。结果表明,喷嘴出口处的压能大部分转化为了动能,且喷嘴出口处出现了负压;随着泥沙径粒的增加,泥沙的随流性会变差;泥沙径粒影响喷嘴的磨损范围,但喷嘴表面的磨损位置是相似的;喷针头部的针尖位置更容易受到细小颗粒的磨损,且喷针的过渡段磨损与径粒大小呈正相关;喷射机构受到的最大磨损率随泥沙浓度的增加而增大;在同一泥沙浓度下,喷嘴受到的磨损要大于喷针;泥沙浓度的增加会使喷嘴、喷针的磨损率增加,但泥沙颗粒的运动轨迹及喷针磨损的位置是相似的。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 喷射机构 磨损 离散相模型 非定常数值模拟
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磨蚀对水斗式水轮机的水斗型线及性能影响的研究 被引量:7
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作者 葛新峰 孙洁 +5 位作者 蔡建国 张雷 张辉 王金亮 MAXIME Binama 郑源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期7391-7402,共12页
在含沙水流中运行的水斗式水轮机,分水刃和缺口是斗叶上最容易受到磨损变形的部位。采用欧拉-拉格朗日法对水-气-砂三相流进行非定常计算,研究分水刃高度下降对流态及泥沙磨损的影响,以及分水刃高度、缺口深度变化对转轮外特性的影响。... 在含沙水流中运行的水斗式水轮机,分水刃和缺口是斗叶上最容易受到磨损变形的部位。采用欧拉-拉格朗日法对水-气-砂三相流进行非定常计算,研究分水刃高度下降对流态及泥沙磨损的影响,以及分水刃高度、缺口深度变化对转轮外特性的影响。研究发现:分水刃高度下降会对流线产生影响,在进水侧区域诱发旋涡和湍流,致使流态紊乱,水力损失增加,从而造成转轮外特性下降。当分水刃高度下降2、5、10mm时,转轮的效率分别减少了0.22%、0.66%、5.98%。分水刃高度下降造成的斗叶型线变化,会影响泥沙颗粒对斗叶内壁面的磨损情况。分水刃下降的高度越大,分水刃区域的磨损越严重、磨损范围越大。缺口深度增加会减小斗叶工作面面积,造成转轮外特性下降。尤其是当缺口深度增加10mm时,效率降低了15.37%,转轮效率低于70%,在这种工况下运行,对射流能量的利用是非常不利的。 展开更多
关键词 水斗式水轮机 泥沙磨蚀 分水刃 缺口 水-气-砂三相流数值模拟
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冲击式水轮机射流干涉研究 被引量:6
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作者 韦彩新 韩凤琴 +1 位作者 许萍 章志平 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期82-84,共3页
探讨冲击式水轮机的射流干涉现象 ,分析了水斗在不同位置的入流和出流速度三角形 ,指出了射流干涉对转轮效率的影响 ,提出了提高冲击式水轮机效率的方法和途径 .
关键词 冲击式水轮机 射流干扰 损失 效率研究
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冲击式水轮机斗叶根部型线优化设计 被引量:7
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作者 符杰 宋文武 王辉艳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期62-65,共4页
应用UG软件完成转轮斗叶模型建立,采用CFD技术对多喷嘴冲击式水轮机内部流动进行数值模拟,并结合ANSYS软件对斗叶应力的分析结果,完成转轮斗叶及根部型线的优化,成功地解决了喷嘴数增加后,射流之间、转轮内部流动之间的流动干涉问题,保... 应用UG软件完成转轮斗叶模型建立,采用CFD技术对多喷嘴冲击式水轮机内部流动进行数值模拟,并结合ANSYS软件对斗叶应力的分析结果,完成转轮斗叶及根部型线的优化,成功地解决了喷嘴数增加后,射流之间、转轮内部流动之间的流动干涉问题,保证了冲击式水轮机转轮的强度和水力性能,使设计的机组运行更加稳定,效率提高。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 三维建模 斗叶 数值模拟 应力计算
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数值模拟冲击式水轮机内部非定常流动 被引量:19
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作者 韩凤琴 久保田乔 刘洁 《华中理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期14-16,共3页
提出了用动画解析法解析冲击式水轮机非定常内部流动的方法 ,此法提供了如何将非定常流动按照时间顺序离散成动画单元 ,并通过拉格郎日法对流体质点的加速度进行积分来求出水斗内非定常流动的分布首次解析了其内部流动 .
关键词 冲击式水轮机 非定常流动 数值模拟 射流 转轮
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多喷嘴冲击式水轮机内部流动研究 被引量:6
16
作者 符杰 宋文武 +2 位作者 周敏 杨佐卫 姚文革 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期71-75,共5页
为了提高冲击式水轮机的出力与比转数,在设计时往往采取增加喷嘴数,但喷嘴数的增加会引起转轮内部流动的相互干涉,降低机组效率。本文采用CFD技术对六喷嘴冲击式水轮机转轮内部流动进行数值模拟,通过水斗数与喷嘴数之间的相互流动计算结... 为了提高冲击式水轮机的出力与比转数,在设计时往往采取增加喷嘴数,但喷嘴数的增加会引起转轮内部流动的相互干涉,降低机组效率。本文采用CFD技术对六喷嘴冲击式水轮机转轮内部流动进行数值模拟,通过水斗数与喷嘴数之间的相互流动计算结果,优化出六喷嘴冲击式水轮机在转轮斗叶数为21个时,正好与喷嘴数相匹配,得到单个水斗接受射流全过程的速度、压力分布以及水流迹线,多个喷嘴同时作用时转轮内部流动的干涉情况。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 多喷嘴 斗叶 数值模拟
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冲击式水轮机喷嘴射流的CFD技术 被引量:10
17
作者 李贵斌 韦彩新 +1 位作者 刘洁 许萍 《水电能源科学》 2003年第1期71-72,79,共3页
为了研究喷嘴特性对冲击式水轮机性能的影响,在试验的基础上,采用CFD技术对喷嘴自由射流进行多相流的数值模拟。研究结果表明:在相同工况下,不同形状的喷嘴所产生的射流能量特性有明显差异。
关键词 冲击式水轮机 自由射流 多相流 数值模拟
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不同喷嘴组合形式下冲击式水轮机飞逸特性研究
18
作者 袁一芳 Jimenez Darwin +3 位作者 韩磊 李德友 刘永新 覃大清 《大电机技术》 2024年第5期96-104,共9页
随着中国西南地区水力资源的进一步开发,冲击式水轮机已被进一步研究和使用。但是其在飞逸过程中,射流极不稳定,转轮转速会迅速增加,输出功率不可控,这会对冲击式水轮机造成损坏和安全运行风险。本研究应用计算流体动力学方法对六喷针... 随着中国西南地区水力资源的进一步开发,冲击式水轮机已被进一步研究和使用。但是其在飞逸过程中,射流极不稳定,转轮转速会迅速增加,输出功率不可控,这会对冲击式水轮机造成损坏和安全运行风险。本研究应用计算流体动力学方法对六喷针冲击式水轮机的飞逸过程流动特性开展数值模拟研究,计算了包括六个喷针开度从6~30mm的7个工况和一个、三个喷嘴分别工作时的10个工况,进而获得了不同工况下的飞逸转速的变化规律。结果表明:当六个喷嘴处于工作状态时,飞逸转速为额定转轮速度的1.55倍,低于理论计算的1.936倍,并且飞逸转速随着喷针开度增大而均匀增加。在最优开度为18mm(行程等于1)的情况下,在三个喷嘴(1号、3号和5号)和一个喷嘴(1号)分别工作时飞逸转速是转轮速度的1.66倍和1.68倍。最后,确定了高速射流及二次流旋涡强度对飞逸转速的影响,六喷嘴条件下二次流引起高强度旋涡结构,且射流之间、射流与水斗之间存在干涉,使得水力损失增大,飞逸转速较小。单喷嘴和三喷嘴条件下旋涡强度较低,射流之间干涉很小或者没有干涉,飞逸转速较六喷嘴条件更高。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 飞逸转速 旋涡强度 水力损失 计算流体动力学
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泥沙颗粒在冲击式水轮机斗叶内壁面的冲蚀磨损研究 被引量:6
19
作者 曹永 宋文武 +1 位作者 符杰 宿惟 《水力发电》 北大核心 2014年第7期75-78,85,共5页
为研究冲击式水轮机斗叶内泥沙颗粒的运动特性,分析其对斗叶内壁面的冲蚀磨损影响,建立了斗叶的三维数学模型。利用FLUENT软件,对连续相使用欧拉方程进行计算,达到收敛后再选用拉格朗日方程对离散相-泥沙颗粒进行固液耦合计算。数值分... 为研究冲击式水轮机斗叶内泥沙颗粒的运动特性,分析其对斗叶内壁面的冲蚀磨损影响,建立了斗叶的三维数学模型。利用FLUENT软件,对连续相使用欧拉方程进行计算,达到收敛后再选用拉格朗日方程对离散相-泥沙颗粒进行固液耦合计算。数值分析得出:在相同泥沙颗粒直径和浓度条件下,冲击速度越大,斗叶内壁面的冲蚀磨损也越大;在相同冲击速度和浓度条件下,颗粒直径越大,冲蚀磨损越大;相同泥沙颗粒冲击速度和直径条件下,浓度越大,冲蚀磨损也越大。研究表明,斗叶内壁面的冲蚀磨损主要由泥沙颗粒直径、冲击流速和浓度共同决定。 展开更多
关键词 斗叶 冲蚀磨损 冲击式水轮机 固液耦合 数值分析
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非定常喷嘴射流形状预测研究 被引量:4
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作者 韩凤琴 林志文 +1 位作者 肖业祥 久保田乔 《水电能源科学》 2005年第3期14-16,i003,共4页
在对射流进行非定常CFD解析的基础上,提出了射流直径的计算公式和射流形状的统计预测方法,并由时间平均的射流形状确定了缩流位置、膨胀率等用于设计的重要参数。
关键词 冲击式水轮机 非定常数 射流 多相流 数值解析
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