定速法設(shè)計(jì)的蝸殼性能數(shù)值分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-13 15:11
以等速度矩理論設(shè)計(jì)的混流式水輪機(jī)蝸殼,因尾段半徑小致使蝸殼內(nèi)壁流速大,在多泥沙河流中運(yùn)行時(shí)造成蝸殼尾段的磨損劇烈。為此,給定蝸殼斷面平均流速規(guī)律,以此為據(jù)進(jìn)行蝸殼水力設(shè)計(jì),從而使尾段流速降低以達(dá)到減緩泥沙磨損的目的。對(duì)以等速度矩理論和給定流速分布規(guī)律方法設(shè)計(jì)的4個(gè)蝸殼進(jìn)行了水輪機(jī)全流道數(shù)值模擬,通過對(duì)絕對(duì)流速、徑向速度、進(jìn)口環(huán)量和液流角的分析,選定了一種較好的蝸殼抗泥沙磨損改造方案。
【文章來源】:甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,32(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
蝸殼斷面平均流速分布規(guī)律
4種方法設(shè)計(jì)的蝸殼截面積對(duì)比如圖3所示。由圖3可知,方法4在增加了蝸殼尾段斷面積的同時(shí)尤其劇烈地增加了蝸殼進(jìn)口段的斷面積,而設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是增大尾段斷面積,其尾段斷面積的增大并沒有在方法3的基礎(chǔ)上有顯著的變化。研究表明,合理的設(shè)計(jì)方法應(yīng)該在方法2和方法3中選取,蝸殼內(nèi)壁抗泥沙磨損的性能可以直接從蝸殼對(duì)稱面上內(nèi)壁面處絕對(duì)流速的大小來進(jìn)行評(píng)判。
圖4是根據(jù)上述不同方法設(shè)計(jì)的4個(gè)蝸殼對(duì)稱面的速度云圖,由圖4可得4個(gè)蝸殼對(duì)稱面上壁面處絕對(duì)流速分布曲線,如圖5所示。由圖5可知在蝸殼尾段包角小于50°的關(guān)鍵區(qū)段,方法2未能有效降低壁面流速,而方法3、方法4可以顯著降低壁面流速。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含泥沙河流條件下水輪機(jī)蝸殼優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉萬康,許永強(qiáng). 吉林水利. 2017(07)
[2]基于流動(dòng)數(shù)值分析的水輪機(jī)蝸殼優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 石祥鐘,董小雪,王利英,岳瑩. 河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[3]水輪機(jī)蝸殼的優(yōu)化設(shè)計(jì)與CFD分析[J]. 王飛,王慶方,王勇軍,李征,光斌. 水利水電科技進(jìn)展. 2012(05)
[4]水輪機(jī)全蝸殼圓形斷面的水力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 齊學(xué)義,晁文雄,郝連松. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]水輪機(jī)導(dǎo)葉抗泥沙磨損的水力研究[J]. 單鷹,唐澍,鄧杰,蔣文萍,鄭思蕙. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 1996(03)
本文編號(hào):3434918
【文章來源】:甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,32(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
蝸殼斷面平均流速分布規(guī)律
4種方法設(shè)計(jì)的蝸殼截面積對(duì)比如圖3所示。由圖3可知,方法4在增加了蝸殼尾段斷面積的同時(shí)尤其劇烈地增加了蝸殼進(jìn)口段的斷面積,而設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是增大尾段斷面積,其尾段斷面積的增大并沒有在方法3的基礎(chǔ)上有顯著的變化。研究表明,合理的設(shè)計(jì)方法應(yīng)該在方法2和方法3中選取,蝸殼內(nèi)壁抗泥沙磨損的性能可以直接從蝸殼對(duì)稱面上內(nèi)壁面處絕對(duì)流速的大小來進(jìn)行評(píng)判。
圖4是根據(jù)上述不同方法設(shè)計(jì)的4個(gè)蝸殼對(duì)稱面的速度云圖,由圖4可得4個(gè)蝸殼對(duì)稱面上壁面處絕對(duì)流速分布曲線,如圖5所示。由圖5可知在蝸殼尾段包角小于50°的關(guān)鍵區(qū)段,方法2未能有效降低壁面流速,而方法3、方法4可以顯著降低壁面流速。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含泥沙河流條件下水輪機(jī)蝸殼優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉萬康,許永強(qiáng). 吉林水利. 2017(07)
[2]基于流動(dòng)數(shù)值分析的水輪機(jī)蝸殼優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 石祥鐘,董小雪,王利英,岳瑩. 河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[3]水輪機(jī)蝸殼的優(yōu)化設(shè)計(jì)與CFD分析[J]. 王飛,王慶方,王勇軍,李征,光斌. 水利水電科技進(jìn)展. 2012(05)
[4]水輪機(jī)全蝸殼圓形斷面的水力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 齊學(xué)義,晁文雄,郝連松. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]水輪機(jī)導(dǎo)葉抗泥沙磨損的水力研究[J]. 單鷹,唐澍,鄧杰,蔣文萍,鄭思蕙. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 1996(03)
本文編號(hào):3434918
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