潮流能水輪機(jī)葉輪壓力脈動(dòng)特性分析
本文選題:潮流能 + 水輪機(jī); 參考:《振動(dòng)與沖擊》2017年19期
【摘要】:潮流能水輪機(jī)周圍流場(chǎng)的壓力脈動(dòng)是影響水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一;贑FD單、雙向流固耦合方法和滑移網(wǎng)格技術(shù),對(duì)水平軸潮流能水輪機(jī)葉輪實(shí)施了三維數(shù)值模擬。通過分析水輪機(jī)周圍流場(chǎng)的非定常流動(dòng),得到了三種不同工況下葉輪的應(yīng)變特征、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水壓力脈動(dòng)和頻域振動(dòng)特性。計(jì)算結(jié)果顯示:雙向流固耦合計(jì)算得到的最大變形量與最大應(yīng)力值均較單向流固耦合時(shí)略大,隨著水流速度的增加,葉輪葉片的應(yīng)變量增幅與有效應(yīng)力增幅逐漸降低;水輪機(jī)的壓力脈動(dòng)幅值由葉尖到葉根基本呈遞減趨勢(shì);水輪機(jī)壓力脈動(dòng)的主頻率集中在相應(yīng)工況的葉頻附近,且水輪機(jī)葉片背面的壓力脈動(dòng)比正面的波動(dòng)程度要?jiǎng)×摇?br/>[Abstract]:The pressure fluctuation of the flow field around the tidal current turbine is one of the key factors affecting the stability of the turbine. Based on CFD single, bidirectional fluid-solid coupling method and sliding grid technology, three-dimensional numerical simulation of horizontal axis power flow turbine impeller is carried out. By analyzing the unsteady flow around the turbine, the strain characteristics of the impeller under three different working conditions, the water pressure pulsation and the frequency domain vibration characteristics of each monitoring point are obtained. The results show that the maximum deformation and maximum stress obtained by two-way fluid-solid coupling calculation are slightly larger than that of unidirectional fluid-solid coupling. With the increase of flow velocity, the increase of strain and effective stress of impeller blade decreases gradually. The amplitude of pressure pulsation of the turbine is decreasing from the tip of the blade to the root of the blade, the main frequency of the pressure pulsation of the turbine is concentrated near the frequency of the blade under the corresponding working conditions, and the pressure fluctuation on the back of the turbine blade is more intense than that on the front side.
【作者單位】: 浙江海洋大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院;大連理工大學(xué)海岸和近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;浙江歐華造船股份有限公司;太平洋海洋工程(舟山)有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(41476078) 浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015C34013) 大連理工大學(xué)海岸和近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題基金資助項(xiàng)目(LP1703)
【分類號(hào)】:TK730.3
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 田鋒社;混流式水輪機(jī)尾水管壓力脈動(dòng)驗(yàn)收考核雛析[J];水利水電技術(shù);1992年10期
2 張偉,吳玉林,陳乃祥,李承軍;蓄能機(jī)組壓力脈動(dòng)測(cè)試研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2001年01期
3 周大慶;張藍(lán)國(guó);鄭源;茅媛婷;;基于脫體渦模型的豎井貫流式水輪機(jī)組壓力脈動(dòng)數(shù)值分析[J];水利水電科技進(jìn)展;2013年03期
4 賈民平;黃仁;;尾水管壓力脈動(dòng)的特征參數(shù)[J];水利電力機(jī)械;1989年05期
5 龔守志;導(dǎo)流柵防止水輪機(jī)尾水管內(nèi)渦帶壓力脈動(dòng)的試驗(yàn)研究與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);1984年03期
6 倪艷敏,陳偕雄;尾水管壓力脈動(dòng)模擬分析[J];科技通報(bào);2005年04期
7 余健棠 ,蔡淑薇 ,鄭莉媛 ,孫建平;混流式水輪機(jī)尾水管壓力脈動(dòng)和速度分布的試驗(yàn)分析[J];華中工學(xué)院學(xué)報(bào);1981年06期
8 余健棠,賀昌杰,蔡淑薇,劉光宇;原型混流式水輪機(jī)尾水管壓力脈動(dòng)及補(bǔ)氣試驗(yàn)分析[J];華中工學(xué)院學(xué)報(bào);1986年05期
9 季斌;羅先武;西道弘;許洪元;;混流式水輪機(jī)渦帶工況下兩級(jí)動(dòng)靜干涉及其壓力脈動(dòng)傳播特性分析[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2014年01期
10 孟曉超,徐國(guó)珍,李飛,張建光;水輪機(jī)模型壓力脈動(dòng)測(cè)試與幅值取值方法的研究[J];水利水電技術(shù);1999年11期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 李海玲;李啟章;;淺析原型、模型渦帶壓力脈動(dòng)幅值的相似問題[A];第十九次中國(guó)水電設(shè)備學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2013年
2 劉樹紅;孫躍昆;左志鋼;劉錦濤;吳玉林;;原型水泵水輪機(jī)壓力脈動(dòng)傳遞特性的數(shù)值模擬及分析[A];第十九次中國(guó)水電設(shè)備學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2013年
3 顧四行;;水輪機(jī)磨蝕綜述[A];水輪機(jī)抗磨蝕技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
4 張建生;詹奇峰;徐強(qiáng);;小浪底水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)措施[A];科技創(chuàng)新與現(xiàn)代水利——2007年水利青年科技論壇論文集[C];2007年
5 高云濤;付廷勤;;劉家峽水電廠增容改造后水輪機(jī)磨蝕情況及抗磨蝕技術(shù)的應(yīng)用[A];水輪機(jī)抗磨蝕技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
6 余江成;;控制空化是水輪機(jī)磨蝕防護(hù)的關(guān)鍵[A];第十八次中國(guó)水電設(shè)備學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2011年
7 何成連;龔長(zhǎng)年;方源;;混流式水輪機(jī)低負(fù)荷壓力脈動(dòng)[A];水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年
8 侯遠(yuǎn)航;錢冰;向虹光;;多泥沙河流水輪機(jī)增容改造的啟示[A];全國(guó)大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)技術(shù)交流文集(十三)水電廠改造專集[C];2010年
9 張亮;孫陽(yáng);張學(xué)偉;張楠;;豎軸潮流水輪機(jī)流場(chǎng)的數(shù)值研究[A];第二屆全國(guó)海洋能學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
10 韓亞寧;李世康;王景云;賈進(jìn)榮;李小文;杜傳忠;田樹棠;;碧口水電廠水輪機(jī)改造增容研究[A];水輪機(jī)抗磨蝕技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 汪魯兵;豎軸潮流水輪機(jī)水動(dòng)力性能理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年
2 郭偉;新型豎軸潮流能轉(zhuǎn)換裝置數(shù)值與試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 項(xiàng)高明;考慮流固耦合作用水泵水輪機(jī)泵模式下壓力脈動(dòng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
2 郭雷;水泵水輪機(jī)多工況條件下壓力脈動(dòng)研究[D];浙江大學(xué);2016年
3 馬彪;燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年
4 曾章美;混流式水輪機(jī)尾水管渦帶和壓力脈動(dòng)數(shù)值計(jì)算分析[D];西華大學(xué);2016年
5 張麗萍;非均勻來流條件下軸流泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)數(shù)值模擬研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2013年
6 汪坤;混流式水輪機(jī)全流道湍流流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[D];昆明理工大學(xué);2015年
7 馬強(qiáng);含沙水中長(zhǎng)短葉片水輪機(jī)非定常流計(jì)算及振動(dòng)分析[D];西華大學(xué);2015年
8 劉羽;軸流懸浮式潮流能水輪機(jī)流固耦合研究[D];浙江海洋學(xué)院;2015年
9 孫壯;低含沙水流水平軸潮流能水輪機(jī)水動(dòng)力特性研究[D];浙江海洋學(xué)院;2015年
10 沈慧;水輪機(jī)主要零部件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析系統(tǒng)開發(fā)[D];電子科技大學(xué);2016年
,本文編號(hào):2027206
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/2027206.html