變幾何水輪機是潮流能發(fā)電機組中的關鍵設備，研究變幾何水輪機的流場特性、流體動力學機理及水力性能，對于準確地認識變幾何水輪機的特性和提高設計能力，具有重要的理論和實際意義。 本文首先采用CFD方法，針對變幾何水輪機二維流場，在7個流量系數(shù)下，研究了變幾何水輪機的水力性能，揭示了變幾何水輪機在固定流量系數(shù)下的流動特性，以及如何將入射流動能轉化為轉子機械能的有效設計方法。 為進一步研究變幾何水輪機的性能，本文將流場分析拓展至三維模型，通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)：三維模型與二維模型計算結果存在明顯的差異，這主要是由于三維流場中存在上洗和下洗的流動現(xiàn)象，因而造成了性能輸出的降低。但是，隨著徑高比的增加，三維影響逐漸減弱。 本文最后對三臺變幾何水輪機組成的串聯(lián)工作組進行了水力分析，通過研究發(fā)現(xiàn)：串聯(lián)工作方式可以大幅度降低變幾何水輪機的波動系數(shù)。同時，由于串聯(lián)工作組內變幾何水輪機流場的互相影響，串聯(lián)工作組內的水輪機功率系數(shù)也可以得到一定程度的提高。
【學位單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2013
【中圖分類】：TM312;P743.1

【參考文獻】

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本文編號：2823058