發(fā)布時(shí)間：2021-06-28 06:11

　　研究活動(dòng)導(dǎo)葉和固定導(dǎo)葉構(gòu)成的葉柵流場(chǎng)特性并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),增強(qiáng)其過(guò)流能力和調(diào)節(jié)能力對(duì)優(yōu)化轉(zhuǎn)輪進(jìn)口條件、提高水輪機(jī)組的整體性能具有十分重要的意義。進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的水流具有一定的沖角是轉(zhuǎn)輪葉片脫流產(chǎn)生的根本原因,沖角的變化主要是由導(dǎo)葉開(kāi)度決定,因此導(dǎo)葉開(kāi)度的大小決定了轉(zhuǎn)輪內(nèi)脫流的情況�；炝魇剿啓C(jī)在偏工況運(yùn)行時(shí),不僅在尾水管中產(chǎn)生渦帶,同時(shí)也會(huì)在轉(zhuǎn)輪流道內(nèi)產(chǎn)生脫流渦,嚴(yán)重影響水輪機(jī)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。本研究將串列葉柵技術(shù)應(yīng)用到混流式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu),通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)、外活動(dòng)導(dǎo)葉開(kāi)度關(guān)系,優(yōu)化轉(zhuǎn)輪進(jìn)口和出口條件,從而減少轉(zhuǎn)輪內(nèi)脫流的產(chǎn)生。主要完成的工作和得出的結(jié)論有以下幾點(diǎn):1.活動(dòng)導(dǎo)葉串列葉柵與固定導(dǎo)葉相對(duì)位置的優(yōu)化。在翼型幾何型線不變的前提下,將串列葉柵布置在9個(gè)不同的相對(duì)位置,通過(guò)數(shù)值模擬的方法探索固定導(dǎo)葉與串列葉柵的最佳位置關(guān)系,主要尋優(yōu)依據(jù)是葉柵水力損失和出口斷面的速度分布。分析得出,導(dǎo)葉進(jìn)水角和幾何進(jìn)水角不相等,串列葉柵主要水力損失由內(nèi)列活動(dòng)導(dǎo)葉產(chǎn)生,同時(shí)也得出了固定導(dǎo)葉和雙列活動(dòng)導(dǎo)葉個(gè)數(shù)為1:2時(shí)最佳的位置關(guān)系。2.活動(dòng)導(dǎo)葉串列葉柵開(kāi)度關(guān)系的確定。為了研究雙列活動(dòng)導(dǎo)葉在哪種組合條件下更有利于... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外串列葉柵研究現(xiàn)狀
        1.2.2 導(dǎo)葉串列葉柵在水輪機(jī)應(yīng)用的發(fā)展
        1.2.3 葉道渦及尾水管穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
    1.3 擬采取的研究方案及可行性分析
        1.3.1 數(shù)值計(jì)算方法
        1.3.2 網(wǎng)格劃分
        1.3.3 串列葉柵與固定導(dǎo)葉的相對(duì)位置優(yōu)化
        1.3.4 串列葉柵與轉(zhuǎn)輪的動(dòng)靜干涉問(wèn)題研究
    1.4 研究的主要內(nèi)容
2 湍流控制方程和數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 湍流控制方程
    2.2 湍流模型
        2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)k-ε 湍流模型
        2.2.2 SST k-ω 湍流模型
    2.3 混流式水輪機(jī)三維非定常湍流計(jì)算方法
        2.3.1 各部件分別計(jì)算的模型
        2.3.2 水輪機(jī)全流道三維湍流計(jì)算模型
        2.3.3 動(dòng)輪和靜輪間平均模型及轉(zhuǎn)輪和導(dǎo)葉間摻混面法
3 雙列活動(dòng)導(dǎo)葉與固定導(dǎo)葉位置關(guān)系對(duì)水力性能的影響
    3.1 雙列活動(dòng)導(dǎo)葉幾何模型的設(shè)計(jì)
    3.2 數(shù)值計(jì)算方法
    3.3 計(jì)算結(jié)果及分析
        3.3.1 效率及水力損失分析
        3.3.2 水力參數(shù)分析
        3.3.3 流場(chǎng)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 雙列活動(dòng)導(dǎo)葉開(kāi)度關(guān)系的確定
    4.1 計(jì)算模型及計(jì)算工況的選擇
        4.1.1 計(jì)算模型
        4.1.2 計(jì)算工況選擇
    4.2 數(shù)值模擬計(jì)算方法
    4.3 計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.1 效率分析
        4.3.2 水力損失
        4.3.3 雙列活動(dòng)導(dǎo)葉流場(chǎng)對(duì)比分析
    4.4 本章小結(jié)
5 雙列活動(dòng)導(dǎo)葉混流式水輪機(jī)三維全流道定常分析
    5.1 幾何模型及計(jì)算工況的選擇
        5.1.1 幾何模型的建立
        5.1.2 計(jì)算工況的選擇
    5.2 數(shù)值計(jì)算方法
    5.3 計(jì)算結(jié)果及分析
        5.3.1 效率分析
        5.3.2 工況1流場(chǎng)分析
        5.3.3 工況2流場(chǎng)分析
        5.3.4 工況3流場(chǎng)分析
    5.4 本章小結(jié)
6 雙列活動(dòng)導(dǎo)葉混流式水輪機(jī)三維湍流非定常計(jì)算及壓力脈動(dòng)分析
    6.1 監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置
    6.2 計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置及動(dòng)靜交界面的處理
    6.3 工況1非定常計(jì)算壓力脈動(dòng)分析
        6.3.1 壓力脈動(dòng)分析
        6.3.2 轉(zhuǎn)輪上冠附近流態(tài)分析
        6.3.3 尾水管流態(tài)分析
    6.4 工況2非定常計(jì)算結(jié)果分析
        6.4.1 壓力脈動(dòng)分析
        6.4.2 轉(zhuǎn)輪上冠附近流態(tài)分析
        6.4.3 尾水管流態(tài)分析
    6.5 工況3非定常計(jì)算結(jié)果分析
        6.5.1 壓力脈動(dòng)分析
        6.5.2 轉(zhuǎn)輪上冠附近流態(tài)分析
        6.5.3 尾水管流態(tài)分析
    6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于線性回歸的水電機(jī)組振動(dòng)建模與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則探究[D]. 曹登峰.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 2013



本文編號(hào)：3253782