本文關(guān)鍵詞：混流式水輪機尾水管渦帶改良研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：尾水管是水輪機的重要部件,其性能的好壞與穩(wěn)定性的優(yōu)良對混流式水輪機發(fā)電機組的高效、穩(wěn)定運行有著直接的影響。本文主要對尾水管渦帶產(chǎn)生的空化汽蝕進行改良研究,結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)外相關(guān)的研究成果,選取某一運行工況增設(shè)穩(wěn)流板,并進行CFD模擬計算,對比模擬計算結(jié)果得出結(jié)論。本文以實際混流式水輪機HL153-LJ-660尾水管流態(tài)為研究對象,結(jié)合模型綜合特性曲線、實際尾水管尺寸及相關(guān)運行參數(shù)等數(shù)據(jù)進行模擬計算分析。在研究過程中進行了以下工作：1、搜集總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)階段已形成的關(guān)于尾水管渦帶、空化汽蝕、壓力脈動的理論及分析方法,選擇其中一類理論進行分析,準備CFD模擬計算的相關(guān)資料。2、根據(jù)混流式水輪機HL153-LJ-660實際尾水管特征,運用Pro/E三維建模軟件進行尾水管及穩(wěn)流板模型建立。3、應(yīng)用計算流體力學(xué)理論和FLUENT軟件中的RNGk-ε模型,對尾水管形成渦帶引起的空化汽蝕進行分析,獲得流道內(nèi)流體的速度矢量、流線、跡線等分布圖。4、將不同的穩(wěn)流板對渦帶的影響進行對比分析,得出結(jié)論：花型穩(wěn)流板對于該模型及工況條件下對渦帶引起的空化有明顯改善,十字型穩(wěn)流板對此條件下渦帶改良無良好效果。
【關(guān)鍵詞】：尾水管 空化汽蝕 穩(wěn)流板 渦帶 CFD數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK730.314
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 尾水管壓力脈動研究國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 CFD軟件簡介及理論概述14-26
• 2.1 CFD軟件概述14-16
• 2.1.1 CFD軟件基本原理14-15
• 2.1.2 Fluent簡介15-16
• 2.2 流動控制方程16-19
• 2.2.1 質(zhì)量守恒方程16
• 2.2.2 動量守恒方程16-18
• 2.2.3 能量方程18-19
• 2.3 離散方程19-21
• 2.3.1 離散方法19-20
• 2.3.2 離散格式20
• 2.3.3 數(shù)值模擬計算方法20-21
• 2.4 大渦模擬21-22
• 2.5 雷諾平均法22-23
• 2.6 尾水管簡介23-25
• 2.6.1 尾水管基本類型23-24
• 2.6.2 彎肘形尾水管的選擇24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 模型建立及網(wǎng)格劃分26-36
• 3.1 尾水管模型建立26-29
• 3.1.1 常用彎肘部分建模方法分析26-27
• 3.1.2 彎肘段建模方法的提出27-28
• 3.1.3 建模方法的比較28-29
• 3.2 穩(wěn)流板模型建立29-30
• 3.3 對模型網(wǎng)格劃分及設(shè)置30-34
• 3.3.1 Gambit網(wǎng)格設(shè)置31-33
• 3.3.2 邊界條件設(shè)置33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 3.4.1 本章工作34
• 3.4.2 前處理調(diào)節(jié)34-36
• 第四章 Fluent模擬過程36-44
• 4.1 水輪機工作參數(shù)36
• 4.2 檢查網(wǎng)格36-38
• 4.3 運行參數(shù)選擇38-43
• 4.3.1 求解器的選擇38-39
• 4.3.2 確定計算模型39-40
• 4.3.3 運行環(huán)境選擇40-41
• 4.3.4 確定流體材料41
• 4.3.5 設(shè)置邊界條件41-42
• 4.3.6 流體運動條件設(shè)置42-43
• 4.3.7 設(shè)置求解控制參數(shù)43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 尾水管三維定常計算結(jié)果44-68
• 5.1 驗證尾水管模型有效性44-59
• 5.1.1 工況1：88.7%額定流量工況下流場內(nèi)部情況45-50
• 5.1.2 工況2：75%額定流量工況下流場內(nèi)部情況50-54
• 5.1.3 工況3：65%額定流量工況下流場內(nèi)部情況54-59
• 5.2 花型穩(wěn)流板在工況3下模擬情況59-64
• 5.3 十字型穩(wěn)流板在工況3下模擬情況64-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻72-76
• 附錄76-77
• 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表論文76-77
• 附錄B77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：317746