水輪機轉輪結構與過機幼魚受壓強損傷相關性研究
本文選題:水力機械 + CFD數(shù)值模擬 ; 參考:《水力發(fā)電學報》2017年10期
【摘要】:大壩阻隔了洄游性魚類的洄游通道,魚類通過水輪機下行或誤入水輪機流道將遭受水輪機流道復雜水動力特性及水輪機結構的影響,導致過機魚體的損傷甚至死亡。為有效保護魚類資源,本文在對大型軸流式水輪機進行全流道三維數(shù)值模擬的基礎上,以魚類受壓強和壓強梯度損傷閾值作為評價指標,對水輪機流道轉輪葉片數(shù)目及轉輪泄水錐尺寸進行降低幼魚損傷概率的優(yōu)化研究。研究結果表明,在滿足水輪機出力要求的前提下,大型軸流式水輪機轉輪葉片數(shù)目增多將增大下行幼魚受壓力及壓力梯度損傷的概率,轉輪泄水錐相對高度的減小將增加幼魚受壓力及壓力梯度損傷的概率。該研究成果可為減小魚體損傷的環(huán)境友好型水輪機優(yōu)化設計提供參考。
[Abstract]:The dam obstructs the migratory passage of the migratory fish, and the fish will be affected by the complex hydrodynamic characteristics of the turbine passage and the structure of the turbine through the turbine downlink or by mistake, resulting in the damage and even death of the fish body passing through the turbine. In order to protect fish resources effectively, based on the full-channel numerical simulation of large axial flow turbine, the damage threshold of fish subjected to pressure and pressure gradient is taken as the evaluation index. The damage probability of juvenile fish was optimized by optimizing the number of runner blades and the size of drain cone of runner of hydraulic turbine. The results show that, on the premise of satisfying the requirement of hydraulic turbine output, the increase in the number of runner blades of large axial flow turbine will increase the probability of the downward young fish being damaged by pressure and pressure gradient. The decrease of the relative height of the drain cone of the runner will increase the probability of the young fish being damaged by pressure and pressure gradient. The results can be used as a reference for optimal design of environmental friendly hydraulic turbines to reduce fish body damage.
【作者單位】: 三峽大學水利與環(huán)境學院;貴州省水利水電勘測設計研究院;
【基金】:國家自然科學基金(51409151)
【分類號】:S931.1;TV734.1
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,本文編號:2009755
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