本文關(guān)鍵詞：電站軸流風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近些年來(lái)，因效率高、調(diào)節(jié)范圍廣的優(yōu)勢(shì)，動(dòng)葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于大型機(jī)組。然而在實(shí)際運(yùn)行中，，動(dòng)葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)由于工作環(huán)境變化劇烈或自身調(diào)節(jié)延滯等原因，會(huì)出現(xiàn)諸如流動(dòng)分離、失速、喘振和葉片漂移等現(xiàn)象，直接引起全壓、效率的下降，甚至?xí)l(fā)設(shè)備損毀等一系列安全事故。 本文以某電廠動(dòng)葉可調(diào)式雙級(jí)軸流風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，采用Fluent軟件對(duì)該風(fēng)機(jī)在特定角度下的穩(wěn)態(tài)工況與旋轉(zhuǎn)失速工況進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，并對(duì)旋轉(zhuǎn)失速發(fā)生前后風(fēng)機(jī)第1級(jí)葉輪內(nèi)部的三維流場(chǎng)進(jìn)行了分析。模擬結(jié)果表明： (1)在正3度動(dòng)葉角度下，動(dòng)葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)在流量約為73m3/s時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速。失速先兆的形式是突尖型失速先兆，并且以0.667wr轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而后風(fēng)機(jī)由失速先兆的產(chǎn)生至發(fā)展為完全失速團(tuán)大約經(jīng)歷了2到3個(gè)轉(zhuǎn)子周期，失速團(tuán)以0.5wr的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)失速的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，失速團(tuán)的影響區(qū)域沿周向、軸向與徑向發(fā)展，同時(shí)風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)的流場(chǎng)與能量損失也發(fā)生規(guī)律性的變化。 (2)在近失速階段，受流量下降影響，葉頂泄漏的速度增大，且泄漏渦的軌跡有向葉片前緣移動(dòng)的趨勢(shì)。當(dāng)流量減小到臨界值時(shí)，流道內(nèi)葉頂泄漏渦卷起的回流阻塞了整個(gè)流道，并逐漸發(fā)展為失速團(tuán)。葉頂泄漏流與主流的混合流的運(yùn)動(dòng)軌跡與葉片前緣額線相平齊，是突尖型失速先兆產(chǎn)生的標(biāo)志。當(dāng)葉頂泄漏流在下一級(jí)葉片的尾緣產(chǎn)生回流，前緣發(fā)生溢出時(shí)，標(biāo)志著突尖型失速先兆發(fā)展為失速團(tuán)。
【關(guān)鍵詞】：軸流風(fēng)機(jī) 數(shù)值模擬 旋轉(zhuǎn)失速 失速先兆
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH432.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 旋轉(zhuǎn)失速研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 試驗(yàn)研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 失速先兆的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 軸流風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)模擬14-24
• 2.1 數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論14-16
• 2.1.1 控制方程14
• 2.1.2 湍流模型14-15
• 2.1.3 節(jié)流閥模型15
• 2.1.4 風(fēng)機(jī)進(jìn)入失速方法15-16
• 2.2 風(fēng)機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬16-18
• 2.2.1 幾何模型與網(wǎng)格劃分16-17
• 2.2.2 邊界條件17-18
• 2.3 穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果及分析18-22
• 2.3.1 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性計(jì)算及結(jié)果對(duì)比18
• 2.3.2 穩(wěn)態(tài)模擬所得葉輪內(nèi)部動(dòng)力學(xué)特征18-22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 第3章 軸流風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的數(shù)值研究24-54
• 3.1 引言24
• 3.2 正 3 度動(dòng)葉安裝角下旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象模擬過(guò)程24
• 3.2.1 邊界條件24
• 3.2.2 非穩(wěn)態(tài)模擬過(guò)程24
• 3.3 計(jì)算結(jié)果及分析24-53
• 3.3.1 失速模擬過(guò)程分析24-27
• 3.3.2 監(jiān)視點(diǎn)布置與失速頻率分析27-32
• 3.3.3 第 1 級(jí)動(dòng)葉輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)失速發(fā)生前后流場(chǎng)動(dòng)力學(xué)特征32-40
• 3.3.4 第 1 級(jí)動(dòng)葉輪內(nèi)失速先兆的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程分析40-51
• 3.3.5 第 1 級(jí)動(dòng)葉輪內(nèi)失速團(tuán)的周向演化規(guī)律51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第4章 葉頂間隙泄漏流對(duì)旋轉(zhuǎn)失速的影響機(jī)制54-61
• 4.1 引言54
• 4.2 葉頂間隙泄漏流產(chǎn)生與發(fā)展機(jī)理54-56
• 4.3 葉頂間隙泄漏流的對(duì)失速現(xiàn)象影響規(guī)律分析56-59
• 4.3.1 不同徑向高度監(jiān)視點(diǎn)數(shù)據(jù)分析56-57
• 4.3.2 不同徑向高度湍動(dòng)能分布規(guī)律57-58
• 4.3.3 葉頂間隙泄漏流對(duì)失速先兆及失速團(tuán)影響的物理機(jī)制58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果66-67
• 致謝67

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張磊;王松嶺;胡晨星;;葉輪機(jī)械旋轉(zhuǎn)失速研究進(jìn)展[J];熱力發(fā)電;2014年01期

2 張磊;王松嶺;胡晨星;孔垂茂;;離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速演化過(guò)程的氣動(dòng)噪聲特性[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年32期

3 屠寶鋒;胡駿;;軸流壓氣機(jī)失速起始特性試驗(yàn)[J];中國(guó)科技論文;2014年08期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳瑤;小型球形潛水器噴水推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及數(shù)值分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：電站軸流風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：331386