本文關(guān)鍵詞：冷卻塔用超低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)的研究

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【摘要】：工業(yè)生產(chǎn)中冷卻塔設(shè)備使用的風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電能消耗量很大,并且冷卻塔內(nèi)循環(huán)冷卻水一般都具有一定的剩余水頭被浪費(fèi)。通過對(duì)冷卻塔設(shè)備工作環(huán)境進(jìn)行分析,在深入研究傳統(tǒng)發(fā)電用水輪機(jī)工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,借鑒傳統(tǒng)發(fā)電用混流式水輪機(jī)的設(shè)計(jì)理論,通過數(shù)值模擬的方法開發(fā)出性能良好的新型混流式節(jié)能水輪機(jī)用于替代冷卻塔風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)達(dá)到節(jié)能的目的。本文首先對(duì)冷卻塔用水輪機(jī)的工作環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行分析確定適用于冷卻塔工作環(huán)境的水輪機(jī)型式為混流式。參照相近水頭和比轉(zhuǎn)速、性能優(yōu)秀的轉(zhuǎn)輪水力模型全流道的幾何參數(shù)設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)輪的初始方案,并初步設(shè)計(jì)出固定導(dǎo)葉、蝸殼和尾水管等過流部件。然后對(duì)初步設(shè)計(jì)的水輪機(jī)進(jìn)行全流道三維實(shí)體造型和數(shù)值模擬,并根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整,直至水輪機(jī)運(yùn)行的水頭、效率等基本參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。最后,通過數(shù)值模擬計(jì)算最優(yōu)方案水輪機(jī)在不同流量下水輪機(jī)水頭、效率等的性能曲線。研究出的新型水輪機(jī)不僅可以節(jié)能,而且也為其他行業(yè)對(duì)富余能源的合理利用提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】：冷卻塔 超低比轉(zhuǎn)速 優(yōu)化設(shè)計(jì) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK733.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 選題背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展10-13
• 1.3 本文主要內(nèi)容13-14
• 2 水輪機(jī)型式選擇14-19
• 2.1 水輪機(jī)基本參數(shù)14
• 2.2 冷卻塔用水輪機(jī)在水流系統(tǒng)中的工作原理14
• 2.3 冷卻塔用水輪機(jī)與常規(guī)發(fā)電用水輪機(jī)的差別14-15
• 2.4 水輪機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速特性15
• 2.5 水輪機(jī)型式的選擇15-16
• 2.6 混流式水輪機(jī)的介紹16-17
• 2.7 超低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)17-18
• 2.8 本章小結(jié)18-19
• 3 水輪機(jī)過流部件的初步設(shè)計(jì)19-28
• 3.0 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的初步設(shè)計(jì)19-23
• 3.1 固定導(dǎo)葉23
• 3.2 蝸殼23-26
• 3.4 尾水管26
• 3.5 本章小結(jié)26-28
• 4 CFD數(shù)值模擬方法介紹28-35
• 4.1 引言28-29
• 4.2 CFD概述29-30
• 4.3 水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)控制方程30-32
• 4.4 湍流模型及其應(yīng)用32
• 4.5 基于有限體積法的控制方程的離散32
• 4.6 網(wǎng)格生成方法概述32-33
• 4.7 整體模型建立及網(wǎng)格劃分33-34
• 4.8 本章小結(jié)34-35
• 5 CFD數(shù)值模擬結(jié)果分析與優(yōu)化35-49
• 5.1 水輪機(jī)初步設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬35-36
• 5.2 蝸殼方案2的設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬分析36-39
• 5.3 最終方案線型曲線預(yù)估39-47
• 5.4 本章小結(jié)47-49
• 6 總結(jié)與展望49-50
• 6.1 總結(jié)49
• 6.2 后續(xù)展望49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 附錄55

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：545014