本文關(guān)鍵詞：水斗式水輪機(jī)斗葉內(nèi)固液兩相流動的研究

  更多相關(guān)文章： 沖擊式水輪機(jī) 泥沙磨損 數(shù)值模擬 顆粒流動

【摘要】：在水輪機(jī)的發(fā)展歷史過程中,反擊式水輪機(jī)優(yōu)先于沖擊式水輪機(jī),這是因為反擊式水輪機(jī)運(yùn)行水頭低,轉(zhuǎn)輪設(shè)計相對簡單,反之沖擊式水輪機(jī)使用水頭較高,設(shè)計及運(yùn)行相關(guān)技術(shù)難度大。在沖擊式水輪機(jī)水流運(yùn)動中,存在著水頭損失、射流、碰撞、干涉等復(fù)雜的運(yùn)動過程,在實際運(yùn)行中水流中還含有不同濃度和不同大小的泥沙顆粒,所以導(dǎo)致沖擊式水輪機(jī)的磨損因素有很多,主要包括疲勞磨損,泥沙磨損和氣蝕破壞等等。因此本文致力于泥沙顆粒在水斗內(nèi)部的流動狀態(tài)的分析和研究,以探討沖擊式水輪機(jī)水斗內(nèi)部泥沙磨損以及對減少泥沙磨損的策略提出針對性的設(shè)想與建議。本文首先介紹了射流的基本理論、流場中泥沙顆粒運(yùn)動的受力分析理論以及泥沙顆粒與固體碰撞的相關(guān)理論,然后通過UG建立水斗模型,利用ANSYS ICEM軟件進(jìn)行劃分網(wǎng)格,最后利用Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析,最終得到泥沙顆粒在水斗內(nèi)部的流動狀態(tài)。沖擊式水輪機(jī)斗葉內(nèi)壁面的沖蝕磨損,主要由泥沙顆粒直徑、濃度和沖擊速度共同影響決定。在進(jìn)行數(shù)值模擬分析時,本文設(shè)置了泥沙顆粒粒徑、顆粒速度兩個變量,分別計算了:(1)在相同的顆粒速度和顆粒濃度下,顆粒粒徑的變化對顆粒流動狀態(tài)的影響;(2)在相同的顆粒粒徑和顆粒濃度下,顆粒速度的變化對顆粒流動狀態(tài)的影響;最終得到泥沙顆粒粒徑和顆粒速度兩個因素對顆粒流動狀態(tài)的影響。
【關(guān)鍵詞】：沖擊式水輪機(jī) 泥沙磨損 數(shù)值模擬 顆粒流動
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK735.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 論文的研究背景、目的及意義9-14
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題研究目的及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容12-13
• 1.5 本文所做的工作及技術(shù)路線13-14
• 2 沖擊式水輪機(jī)內(nèi)流程分析計算理論基礎(chǔ)14-20
• 2.1 射流基本理論14-15
• 2.1.1 射流基礎(chǔ)理論14
• 2.1.2 射流的基本特點(diǎn)14-15
• 2.2 沖擊式水輪機(jī)中顆粒運(yùn)動的受力分析15-18
• 2.3 關(guān)于顆粒與固體碰撞的基本理論18-20
• 3 CFD計算理論基礎(chǔ)20-26
• 3.1 流體流動的控制方程20-22
• 3.2 流場的計算方程22-24
• 3.2.1 固液兩相流方程22-23
• 3.2.2 沖蝕磨損模型23-24
• 3.3 離散方法24
• 3.4 流場計算軟件的選擇24-26
• 4 模型建立及網(wǎng)格劃分26-28
• 4.1 三維模型建立的基本思路26-27
• 4.2 ICEM軟件圖形處理及網(wǎng)格劃分27-28
• 5 泥沙顆粒在沖擊式水輪機(jī)斗葉內(nèi)部的數(shù)值模擬分析28-40
• 5.1 邊界條件及計算方法28-29
• 5.2 顆粒大小對斗葉內(nèi)部流動狀態(tài)的影響29-35
• 5.3 顆粒速度對斗葉內(nèi)部流動狀態(tài)的影響35-40
• 結(jié)論40-41
• 參考文獻(xiàn)41-47
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果47-48
• 致謝48-49

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周曉泉;周文桐;;水斗式水輪機(jī)模型試驗與相似理論[J];大電機(jī)技術(shù);2006年02期

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本文編號：671146