小型抽水蓄能系統(tǒng)水泵水輪機(jī)設(shè)計(jì)及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 10:07
電力儲(chǔ)能技術(shù)是通過(guò)某種設(shè)備和媒介,在電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)將電能用適當(dāng)?shù)男问酱鎯?chǔ)起來(lái),并根據(jù)需要在電網(wǎng)負(fù)荷高時(shí)釋放的技術(shù)。其削峰填谷、平滑負(fù)荷、減輕電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)可以提高電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和可靠性。抽水蓄能因具有容量大、效率高和發(fā)展技術(shù)成熟的優(yōu)點(diǎn),在全世界儲(chǔ)能領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。其中,小型抽水蓄能可以克服常規(guī)抽水蓄能電站建設(shè)周期長(zhǎng)、初期投資大和對(duì)自然條件有較高要求等限制,并能與分布式能源互相補(bǔ)充,目前發(fā)展十分迅速。水泵水輪機(jī)是二機(jī)可逆式抽水蓄能機(jī)組中的主要部件,其性能直接影響著抽水蓄能機(jī)組整體的運(yùn)行效果。本文基于葉輪機(jī)械原理,結(jié)合葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)軟件和數(shù)值計(jì)算方法對(duì)適用于小型抽水蓄能系統(tǒng)的水泵水輪機(jī)進(jìn)行水力設(shè)計(jì)和性能分析,完成其葉輪、前后泵腔、蝸殼、尾水管的設(shè)計(jì),對(duì)不同工況下的水泵水輪機(jī)進(jìn)行損失分析,分析了不同葉輪密封環(huán)結(jié)構(gòu)與不同間隙寬度對(duì)水泵水輪機(jī)性能以及內(nèi)部流動(dòng)的影響,并開(kāi)展損失集中部件葉輪的性能優(yōu)化以及內(nèi)部流動(dòng)的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.水泵水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)及內(nèi)部流動(dòng)損失分析。針對(duì)某小型抽水蓄能系統(tǒng)的機(jī)組要求開(kāi)展了一水泵水輪機(jī)設(shè)計(jì)研究;诙O(shè)計(jì)理論,對(duì)其葉輪、蝸殼、前后泵腔和尾水管...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1二機(jī)可逆式抽水蓄能機(jī)組??Fiure?1.1?Two?reversible?units?ofumed?storae??
第1章緒論原因就是其選址對(duì)于環(huán)境的負(fù)面影響較大,評(píng)估耗時(shí)較長(zhǎng)。址要求降低,可以遠(yuǎn)離河流,對(duì)環(huán)境的潛在負(fù)面影響較小,短。(3)工期較短。與傳統(tǒng)抽水蓄能電站相比,小型抽水蓄小,建設(shè)施工期時(shí)間較短,可以更快地投入使用,能夠及時(shí)確保電網(wǎng)正常運(yùn)行的需求。許多小型抽水蓄能電站的電站從只要3?3.5年[16]。(4)可以配合分布式發(fā)電。近年來(lái)分布式發(fā),其技術(shù)日趨成熟。分布式發(fā)電以其環(huán)境友好和發(fā)電方己經(jīng)成為集中式發(fā)電的重要補(bǔ)充[22]。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的運(yùn)行和控效率,滿足關(guān)鍵需求,最終提高電網(wǎng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性是當(dāng)同目標(biāo)。發(fā)展小型抽水蓄能可以與分布式發(fā)電相配合,實(shí)現(xiàn)化電網(wǎng)調(diào)節(jié),進(jìn)一步增加調(diào)節(jié)的靈活性和可靠性。??12?3?4?5??
??根據(jù)相鄰網(wǎng)格點(diǎn)之間的連接關(guān)系,網(wǎng)格可分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和??混合網(wǎng)格。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中,網(wǎng)格范圍內(nèi)所有點(diǎn)的相鄰單元都一致,如圖2.1所??示。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn)有網(wǎng)格質(zhì)量好,網(wǎng)格生成速度快,計(jì)算量小,計(jì)算時(shí)間短,??但結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)復(fù)雜模型形狀的適應(yīng)性不好。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指各網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的位??置無(wú)法用一個(gè)固定規(guī)律來(lái)有序地命名,如圖2.2。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以適應(yīng)于多種??情況的幾何邊界,即使包含復(fù)雜邊界的計(jì)算模型也可以很快生成網(wǎng)格,而且網(wǎng)格??自適應(yīng)程度較好,可以便捷地由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)生成。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的缺點(diǎn)是在??相同計(jì)算條件下増加了計(jì)算量,對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求高,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)。混合網(wǎng)格結(jié)??合了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn),能解決僅用單一網(wǎng)格無(wú)法應(yīng)對(duì)的一些流??動(dòng)問(wèn)題,目的是在控制網(wǎng)格數(shù)量的前提下盡可能保證網(wǎng)格質(zhì)量較高,兼顧運(yùn)算精??度和運(yùn)算效率。如圖2.3的飛行器外流場(chǎng)模擬問(wèn)題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]展望2019年:光伏市場(chǎng)前景樂(lè)觀[J]. 李佩聰. 能源. 2019(02)
[2]離心泵泵腔軸向間隙對(duì)平衡腔壓力和泄漏量的影響[J]. 劉在倫,周金鑫,陳小昌. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量預(yù)測(cè)[J]. 舟丹. 中外能源. 2018(10)
[4]儲(chǔ)能促進(jìn)南方電網(wǎng)地區(qū)新能源消納的可行性研究[J]. 胡洋,馬溪原,雷博,李耀華,張聞,郭曉斌,雷金勇. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2018(09)
[5]小型混流式水泵水輪機(jī)損失分析與正交優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)健儒,左志濤,侯虎燦,周鑫,陳海生. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2018(05)
[6]分布式抽水蓄能電站的應(yīng)用探究[J]. 譚磊,戴旭東. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2018(08)
[7]2017年全球儲(chǔ)能裝機(jī)176吉瓦96%為抽水蓄能![J]. 水電廠自動(dòng)化. 2017 (04)
[8]我國(guó)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的成因及對(duì)策分析[J]. 杜欣. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(19)
[9]小型抽水蓄能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 周學(xué)志,徐玉杰,譚雅倩,汪翔,陳海生. 中外能源. 2017(08)
[10]2017上半年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[J]. 孫航,李帥. 能源. 2017(08)
博士論文
[1]旋流式無(wú)堵塞泵優(yōu)化設(shè)計(jì)與內(nèi)流場(chǎng)PIV試驗(yàn)研究[D]. 高雄發(fā).江蘇大學(xué) 2017
[2]壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)若干問(wèn)題的研究[D]. 張新敬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2011
碩士論文
[1]旋葉式壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)的控制[D]. 龐惠明.重慶大學(xué) 2014
[2]口環(huán)間隙變化對(duì)離心泵性能影響的數(shù)值模擬研究[D]. 趙爽.蘭州理工大學(xué) 2012
[3]可逆式水泵水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)及內(nèi)部流場(chǎng)分析[D]. 黃祺.蘭州理工大學(xué) 2012
[4]分布式抽水蓄能系統(tǒng)的效益評(píng)估與運(yùn)營(yíng)策略[D]. 王學(xué)良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]混流式水輪機(jī)全流道的葉道渦模擬計(jì)算[D]. 李進(jìn)軍.西華大學(xué) 2009
[6]無(wú)錫市九里河水利樞紐泵站進(jìn)出水流道優(yōu)化研究[D]. 周正富.揚(yáng)州大學(xué) 2006
本文編號(hào):3606381
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1二機(jī)可逆式抽水蓄能機(jī)組??Fiure?1.1?Two?reversible?units?ofumed?storae??
第1章緒論原因就是其選址對(duì)于環(huán)境的負(fù)面影響較大,評(píng)估耗時(shí)較長(zhǎng)。址要求降低,可以遠(yuǎn)離河流,對(duì)環(huán)境的潛在負(fù)面影響較小,短。(3)工期較短。與傳統(tǒng)抽水蓄能電站相比,小型抽水蓄小,建設(shè)施工期時(shí)間較短,可以更快地投入使用,能夠及時(shí)確保電網(wǎng)正常運(yùn)行的需求。許多小型抽水蓄能電站的電站從只要3?3.5年[16]。(4)可以配合分布式發(fā)電。近年來(lái)分布式發(fā),其技術(shù)日趨成熟。分布式發(fā)電以其環(huán)境友好和發(fā)電方己經(jīng)成為集中式發(fā)電的重要補(bǔ)充[22]。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的運(yùn)行和控效率,滿足關(guān)鍵需求,最終提高電網(wǎng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性是當(dāng)同目標(biāo)。發(fā)展小型抽水蓄能可以與分布式發(fā)電相配合,實(shí)現(xiàn)化電網(wǎng)調(diào)節(jié),進(jìn)一步增加調(diào)節(jié)的靈活性和可靠性。??12?3?4?5??
??根據(jù)相鄰網(wǎng)格點(diǎn)之間的連接關(guān)系,網(wǎng)格可分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和??混合網(wǎng)格。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中,網(wǎng)格范圍內(nèi)所有點(diǎn)的相鄰單元都一致,如圖2.1所??示。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn)有網(wǎng)格質(zhì)量好,網(wǎng)格生成速度快,計(jì)算量小,計(jì)算時(shí)間短,??但結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)復(fù)雜模型形狀的適應(yīng)性不好。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指各網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的位??置無(wú)法用一個(gè)固定規(guī)律來(lái)有序地命名,如圖2.2。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以適應(yīng)于多種??情況的幾何邊界,即使包含復(fù)雜邊界的計(jì)算模型也可以很快生成網(wǎng)格,而且網(wǎng)格??自適應(yīng)程度較好,可以便捷地由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)生成。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的缺點(diǎn)是在??相同計(jì)算條件下増加了計(jì)算量,對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求高,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)。混合網(wǎng)格結(jié)??合了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的優(yōu)點(diǎn),能解決僅用單一網(wǎng)格無(wú)法應(yīng)對(duì)的一些流??動(dòng)問(wèn)題,目的是在控制網(wǎng)格數(shù)量的前提下盡可能保證網(wǎng)格質(zhì)量較高,兼顧運(yùn)算精??度和運(yùn)算效率。如圖2.3的飛行器外流場(chǎng)模擬問(wèn)題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]展望2019年:光伏市場(chǎng)前景樂(lè)觀[J]. 李佩聰. 能源. 2019(02)
[2]離心泵泵腔軸向間隙對(duì)平衡腔壓力和泄漏量的影響[J]. 劉在倫,周金鑫,陳小昌. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量預(yù)測(cè)[J]. 舟丹. 中外能源. 2018(10)
[4]儲(chǔ)能促進(jìn)南方電網(wǎng)地區(qū)新能源消納的可行性研究[J]. 胡洋,馬溪原,雷博,李耀華,張聞,郭曉斌,雷金勇. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2018(09)
[5]小型混流式水泵水輪機(jī)損失分析與正交優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)健儒,左志濤,侯虎燦,周鑫,陳海生. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2018(05)
[6]分布式抽水蓄能電站的應(yīng)用探究[J]. 譚磊,戴旭東. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2018(08)
[7]2017年全球儲(chǔ)能裝機(jī)176吉瓦96%為抽水蓄能![J]. 水電廠自動(dòng)化. 2017 (04)
[8]我國(guó)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的成因及對(duì)策分析[J]. 杜欣. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(19)
[9]小型抽水蓄能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 周學(xué)志,徐玉杰,譚雅倩,汪翔,陳海生. 中外能源. 2017(08)
[10]2017上半年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[J]. 孫航,李帥. 能源. 2017(08)
博士論文
[1]旋流式無(wú)堵塞泵優(yōu)化設(shè)計(jì)與內(nèi)流場(chǎng)PIV試驗(yàn)研究[D]. 高雄發(fā).江蘇大學(xué) 2017
[2]壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)若干問(wèn)題的研究[D]. 張新敬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2011
碩士論文
[1]旋葉式壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)的控制[D]. 龐惠明.重慶大學(xué) 2014
[2]口環(huán)間隙變化對(duì)離心泵性能影響的數(shù)值模擬研究[D]. 趙爽.蘭州理工大學(xué) 2012
[3]可逆式水泵水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)及內(nèi)部流場(chǎng)分析[D]. 黃祺.蘭州理工大學(xué) 2012
[4]分布式抽水蓄能系統(tǒng)的效益評(píng)估與運(yùn)營(yíng)策略[D]. 王學(xué)良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]混流式水輪機(jī)全流道的葉道渦模擬計(jì)算[D]. 李進(jìn)軍.西華大學(xué) 2009
[6]無(wú)錫市九里河水利樞紐泵站進(jìn)出水流道優(yōu)化研究[D]. 周正富.揚(yáng)州大學(xué) 2006
本文編號(hào):3606381
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