基于CFD的微水头双向水轮机叶片比选及整机性能分析

针对微水头双向灯泡贯流式水轮机叶片翼型和形状对其性能的影响,在相同设计水头下,对3种叶片的微水头双向贯流式水轮机进行了CFD数值模拟,对比分析了正反向工况下3种叶片的水轮机的外特性(流量、效率、出力)、叶片表面静压分布和相对流速矢量分布,最终确定了叶片C为较优叶片,进而分析了较优水轮机模型下的各部分水头损失以及内部流场规律。结果表明,正向工况下由于灯泡体后置,使得出水流道内出现回流、漩涡等不良流态,增加了撞击损失,故正向工况的效率低于反向工况。     

大型斜式轴流泵装置能量特性研究

采用物理模型试验和数值模拟方法,对南方某大型斜式轴流泵装置的流态、能量特性等方面进行了分析和研究。研究表明,效率与流量关系曲线趋势吻合良好且随叶片安放角度的增大,吻合程度增高。在偏离设计工况时,效率误差在±5%之内,而在最优工况附近,误差进一步降低,-2°叶片安放角度时,最优工况效率误差为1.71%。     

工业控制计算机在纺织物热定型机中的应用

通过一个实例，介绍了当前工来自动化控制领域正逐步普及的工业控制计算机在纺织行业的应用情况。在该例中，利用IPC强大的数值运算、通讯能力等开拓了在纺织机械产品领域内许多新的功能应用，如多单元同步、温度控制系统通讯联网、远程故障诊断、语音提示等。     

真空辊车速与轴向密封条润滑水压力、流量间的关系

真空辊的脱水能力与其真空室密封性能关系密切.研究发现,真空室的密封性能与密封条润滑水的压力、流量等因素直接有关.经试验和生产实践得到最优化的抗密封条老化的润滑水的压力和流量参数.     

基于PANS的轴流泵簸箕形进水流道水力特性

为研究簸箕形进水流道轴流泵模拟计算适用湍流模型,基于CFD软件k-ε湍流模型及二次开发修正PANS湍流模型进行三维数值模拟,结果表明:修正PANS湍流模型能捕捉各种湍流尺度的漩涡,能够反应更多内部流动的细节特征;为研究隔墩、隔墩长度及后壁距对进水流道内部水力特性的影响,提出4种方案。结果表明:方案3中进水流道喇叭口外壁附近点压力脉动幅值最小,点J3、J4脉动幅值约为原始方案的77%、62%;方案4中进水流道内部流动特性最好,水力损失最少,约为原始方案的25%。     

3-D simulation of transient flow patterns in a corridor-shaped air-cushion surge chamber based on computational fluid dynamics

The 3-D characteristics of the water-air flow patterns in a corridor-shaped air-cushion surge chamber during hydraulic transients need to be considered in the shape optimization. To verify the reliability of the water-air two-phase model, namely, the volume of fluid model, the process of charging water into a closed air chamber is successfully simulated. Using the model, the 3-D flow characteristics under the load rejection and acceptance conditions within the air-cushion surge chamber of a specific hydropower station are studied. The free surface waves, the flow patterns, and the pressure changes during the surge wave process are analyzed in detail. The longitudinal flow of water in the long corridor-shaped surge chamber is similar to the open channel flow with respect to the wave propagation, reflection and superposition characteristics. The lumped parameters of the 3-D numerical simulation agree with the results of a 1-D calculation of hydraulic transients in the whole water conveying system, which validates the 3-D method. The 3-D flow structures obtained can be applied to the shape optimization of the chamber.     

超低水头轴流式水轮机CFD优化及流动特性研究

结合某水电站改造要求,研发了一种设计水头为2.75 m的超低水头轴流式水轮机并对其性能进行优化,以达到有效利用低水头水力资源的目的。基于不可压缩连续方程及雷诺时均Navier-Stokes方程,采用Spalart-Allmaras湍流模型和SIMPLEC算法对轴流式水轮机进行三维全流场数值模拟,分别分析了轴流式转轮叶片翼型、轮毂比、导叶开度及安放角对水轮机性能的影响,并对最优模型进行实测验证。结果表明,在满足设计水头为2.75 m的情况下,选用配置叶片B、轮毂比为0.30、叶片相对安放角为-2°的水轮机,当导叶相对开度为0°时,装置水力损失最小,最高效率达83.7%,且数值模拟计算所得出力与实测结果误差小于099%,表明基于CFD的数值模拟对超低水头轴流式水轮机的性能预测精度较高。     

超低碳钢的取样和制样方法

近年来 ,武钢大力推进精品、名牌战略 ,品种结构不断优化 ,科技含量和附加值高的产品越来越多 ,如轿车用钢和阴罩框架钢等。它们的冶炼过程十分复杂 ,尤其对超低碳的控制很严格 ,一般都要求Ｃ≤ 0 0 0 5 0 % ,这使得化验室的快速准确分析更为必要。本文结合武钢第三炼钢厂取样制样方法以及化验室的制样和分析设备 ,探讨了两种取样方法和四种制样方法对超低碳分析结果的影响 ,并研制出用于超低碳钢的厚薄取样器 ,可以替代进口产品用于生产中。1　实验部分1 1　仪器和设备Ｚ5 1 2 5Ａ型方柱式钻床 (国产 ) ;ＨＳ -ＭＡＴ全自动磨样机 (德国…     

大型泵站侧向进水前池模拟及水力优化

以深圳市沙井排水泵站为例,采用三维模拟软件CFD对泵站前池整流进行了数值模拟及水力优化,并利用物理模型试验进行了验证.结果表明,在一定水力损失范围内,前池的配水渠段加设挡水堰并进行改进后,能明显改善水流流态,有助于减弱甚至消除侧向斜交水流惯性作用产生的偏流现象,可为泵站侧向斜交进水方式的研究提供参考.     

基于数值模拟Savonius风力机性能优化研究

提出了螺旋形Savonius风轮,采用计算流体力学,从高径比(H/D)、叶片数、偏心系数(e/d)、叶片扭转角度θ4个参数对风轮进行了三维数值分析和性能优化。结果显示两叶片风轮性能高于三叶片的性能,当H/D=6、e/d=0.3、θ=180°和叶尖速比为0.75时,风能转化率达0.2;模拟结果与试验结果吻合良好,证明模拟结果具有可参考性。