本文關(guān)鍵詞：混流式水輪機(jī)尾水管渦帶改良研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：尾水管是水輪機(jī)的重要部件,其性能的好壞與穩(wěn)定性的優(yōu)良對(duì)混流式水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的高效、穩(wěn)定運(yùn)行有著直接的影響。本文主要對(duì)尾水管渦帶產(chǎn)生的空化汽蝕進(jìn)行改良研究,結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)外相關(guān)的研究成果,選取某一運(yùn)行工況增設(shè)穩(wěn)流板,并進(jìn)行CFD模擬計(jì)算,對(duì)比模擬計(jì)算結(jié)果得出結(jié)論。本文以實(shí)際混流式水輪機(jī)HL153-LJ-660尾水管流態(tài)為研究對(duì)象,結(jié)合模型綜合特性曲線、實(shí)際尾水管尺寸及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬計(jì)算分析。在研究過程中進(jìn)行了以下工作：1、搜集總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)階段已形成的關(guān)于尾水管渦帶、空化汽蝕、壓力脈動(dòng)的理論及分析方法,選擇其中一類理論進(jìn)行分析,準(zhǔn)備CFD模擬計(jì)算的相關(guān)資料。2、根據(jù)混流式水輪機(jī)HL153-LJ-660實(shí)際尾水管特征,運(yùn)用Pro/E三維建模軟件進(jìn)行尾水管及穩(wěn)流板模型建立。3、應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)理論和FLUENT軟件中的RNGk-ε模型,對(duì)尾水管形成渦帶引起的空化汽蝕進(jìn)行分析,獲得流道內(nèi)流體的速度矢量、流線、跡線等分布圖。4、將不同的穩(wěn)流板對(duì)渦帶的影響進(jìn)行對(duì)比分析,得出結(jié)論：花型穩(wěn)流板對(duì)于該模型及工況條件下對(duì)渦帶引起的空化有明顯改善,十字型穩(wěn)流板對(duì)此條件下渦帶改良無良好效果。
【關(guān)鍵詞】：尾水管 空化汽蝕 穩(wěn)流板 渦帶 CFD數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK730.314
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 尾水管壓力脈動(dòng)研究國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 CFD軟件簡(jiǎn)介及理論概述14-26
• 2.1 CFD軟件概述14-16
• 2.1.1 CFD軟件基本原理14-15
• 2.1.2 Fluent簡(jiǎn)介15-16
• 2.2 流動(dòng)控制方程16-19
• 2.2.1 質(zhì)量守恒方程16
• 2.2.2 動(dòng)量守恒方程16-18
• 2.2.3 能量方程18-19
• 2.3 離散方程19-21
• 2.3.1 離散方法19-20
• 2.3.2 離散格式20
• 2.3.3 數(shù)值模擬計(jì)算方法20-21
• 2.4 大渦模擬21-22
• 2.5 雷諾平均法22-23
• 2.6 尾水管簡(jiǎn)介23-25
• 2.6.1 尾水管基本類型23-24
• 2.6.2 彎肘形尾水管的選擇24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 模型建立及網(wǎng)格劃分26-36
• 3.1 尾水管模型建立26-29
• 3.1.1 常用彎肘部分建模方法分析26-27
• 3.1.2 彎肘段建模方法的提出27-28
• 3.1.3 建模方法的比較28-29
• 3.2 穩(wěn)流板模型建立29-30
• 3.3 對(duì)模型網(wǎng)格劃分及設(shè)置30-34
• 3.3.1 Gambit網(wǎng)格設(shè)置31-33
• 3.3.2 邊界條件設(shè)置33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 3.4.1 本章工作34
• 3.4.2 前處理調(diào)節(jié)34-36
• 第四章 Fluent模擬過程36-44
• 4.1 水輪機(jī)工作參數(shù)36
• 4.2 檢查網(wǎng)格36-38
• 4.3 運(yùn)行參數(shù)選擇38-43
• 4.3.1 求解器的選擇38-39
• 4.3.2 確定計(jì)算模型39-40
• 4.3.3 運(yùn)行環(huán)境選擇40-41
• 4.3.4 確定流體材料41
• 4.3.5 設(shè)置邊界條件41-42
• 4.3.6 流體運(yùn)動(dòng)條件設(shè)置42-43
• 4.3.7 設(shè)置求解控制參數(shù)43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 尾水管三維定常計(jì)算結(jié)果44-68
• 5.1 驗(yàn)證尾水管模型有效性44-59
• 5.1.1 工況1：88.7%額定流量工況下流場(chǎng)內(nèi)部情況45-50
• 5.1.2 工況2：75%額定流量工況下流場(chǎng)內(nèi)部情況50-54
• 5.1.3 工況3：65%額定流量工況下流場(chǎng)內(nèi)部情況54-59
• 5.2 花型穩(wěn)流板在工況3下模擬情況59-64
• 5.3 十字型穩(wěn)流板在工況3下模擬情況64-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 附錄76-77
• 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表論文76-77
• 附錄B77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于紀(jì)幸,徐抱樸,徐國珍;降低水輪機(jī)尾水管壓力脈動(dòng)措施的模型試驗(yàn)研究[J];大電機(jī)技術(shù);2001年04期

2 伍曉芳,閉貴寧,梁玉福;大型混流式水輪機(jī)尾水管振動(dòng)數(shù)值模擬及應(yīng)用[J];廣西電力;2005年05期

3 張大本,李吉川;混流式水輪機(jī)尾水管渦帶引起的水力振動(dòng)[J];廣西電力技術(shù);1996年04期

4 劉忠賢;混流式水輪機(jī)尾水管壓力脈動(dòng)[J];動(dòng)力工程;1983年01期

5 劉德民;劉小兵;付遠(yuǎn)興;陳朋;;基于CFD數(shù)值模擬對(duì)水輪機(jī)尾水管泄水槽涌動(dòng)現(xiàn)象的改造[J];水科學(xué)與工程技術(shù);2007年02期

6 張雙全;符建平;段開林;萬鵬;;三峽水輪機(jī)尾水管渦帶的CFD數(shù)值模擬[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年07期

7 吳鋼,韋彩新,張克危,宋立人;水輪機(jī)尾水管水壓力脈動(dòng)與運(yùn)行工況的關(guān)系[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年11期

8 廖偉麗;徐斌;逯鵬;羅興，

本文編號(hào)：317746