增压器涡轮蜗壳及有叶喷嘴内气体流动的数值计算

对SJ135增压器的涡轮蜗壳及喷嘴用Pro／E进行了流场计算区域的建模，用FIRE软件对蜗壳及喷嘴划分网格，根据计算流体力学（CFD）基本方程和K-ε双方程模型，采用有限体积法对其进行了三维可压缩粘性流场数值计算，得到了内部流动的模拟结果，通过对计算结果的分析，直观地掌握了蜗壳及喷嘴内部的流动情况，找出了蜗壳及喷嘴产生局部流动损失的部位和影响因素，为进一步改进蜗壳通道和喷嘴型线，减少流动损失提高能量转换效率提供了依据．在对双腔半周进气的涡轮蜗壳及喷嘴的流场数值计算中，喷嘴出口采用等压边界条件会对计算结果带来一定的误差．     

涡轮增压器蜗壳喷嘴出口速度计算

以k-ε双方程模型模拟车用柴油机涡轮蜗轮蜗壳内的气体流动情况，以心形线拟合蜗壳的通流截面，用SIMPLEST算法对驿蜗壳喷嘴出口气流角和速度的分布情况进行了三维数值计算，并将计算结果与实测流场进行了比较，两者分布规律吻合较好。     

水轮机金属蜗壳计算机辅助几何设计

利用包络理论，将水电站金属蜗壳曲面视为变径球面族的包络面，导出金属蜗壳曲面的理论方程．在此基础上，进行金属蜗壳计算机辅助几何设计，并根据某工程实例数据，将曲面实际值与理论值进行比较，同时，实现金属蜗壳曲面的视图、剖视图的计算机自动绘制．     

水轮机金属蜗壳计算机辅助几何设计

利用包络理论，将水电站金属蜗壳曲面视为变径球面族的包络面，导出金属蜗壳曲面的理论方程。在此基础上，进行金属蜗壳计算机辅助几何设计，并根据某工程实例数据，将曲面实际值与理论值进行比较，同时，实现金属蜗壳曲面的视图、剖视图的计算机自动绘制。     

三峡水电站直埋式蜗壳结构自振特性

直埋式蜗壳外围混凝土在内水压力作用下会产生损伤，损伤必将对结构的刚度和自振特性产生影响．以三峡水电站15号机组直埋式蜗壳方案为研究对象，利用有限元法计算了结构的自振特性．在此基础上，通过对水电站厂房内振源的分析，进行了结构共振校核．对比结构损伤前后的结果，可得出结论：直埋式蜗壳的自振特性对其抗振性能无明显不利影响．     

无垫层蜗壳结构共同作用的有限元分析

分析了蜗壳结构在工程设计中所用模型的不足之处，提出了轴对称有限元分析模型，并编制了相应的程序，计算在弹性范围中，钢蜗壳外包素混凝土和钢蜗壳外包钢筋混凝土等两种结构形式的应力和位移。     

增压器涡轮蜗壳及有叶喷嘴内气体流动的数值计算

对SJ135增压器的涡轮蜗壳及喷嘴用Pro/E进行了流场计算区域的建模,用FIRE软件对蜗壳及喷嘴划分网格,根据计算流体力学(CFD)基本方程和K-ε双方程模型,采用有限体积法对其进行了三维可压缩粘性流场数值计算,得到了内部流动的模拟结果,通过对计算结果的分析,直观地掌握了蜗壳及喷嘴内部的流动情况,找出了蜗壳及喷嘴产生局部流动损失的部位和影响因素,为进一步改进蜗壳通道和喷嘴型线,减少流动损失提高能量转换效率提供了依据.在对双腔半周进气的涡轮蜗壳及喷嘴的流场数值计算中,喷嘴出口采用等压边界条件会对计算结果带来一定的误差.     

蜗壳轴流泵研究与产品开发

论述了蜗壳轴流泵的研究设计 ,针对关键的蜗壳水力部件 ,采用三维势流的边界元法分析流场 ,其结果用于产品开发。经真机测试和工业运行考核 ,结果令人满意。     

水电站混凝土蜗壳三维有限元分析

结合某河床式水电站,建立了混凝土蜗壳三维有限元整体模型,用ANSYS有限元软件的钢筋混凝土非线性分析模块对混凝土蜗壳进行了三维线弹性和钢筋混凝土非线性计算.根据线弹性计算结果并结合工程实际,对混凝土蜗壳进行了配筋,并对该配筋方案进行了裂缝开展区、钢筋应力、最大裂缝宽度的验算和蜗壳位移分析.     

蜗壳隔舌安放角对离心泵特性及流动稳定性的影响

采用数值模拟方法对蜗壳隔舌安放角角度的大小进行研究,分析其对离心泵内部流动状态的影响.根据比转速与蜗壳隔舌安放角的关系,设计4种蜗壳隔舌安放角方案;采用Navier-Stokes方程与SST(剪切应力传输)k-ω湍流模型来研究高比转速离心泵的瞬态内部流动.结果 表明:在外特性方面,蜗壳隔舌安放角为35°时,离心泵的扬程...     

蜗壳与压力钢管焊缝应力分析

根据观测数据和有限元计算结果 ,对蜗壳与压力钢管焊缝在连续运行发电阶段的变形与应力进行了分析 .结果显示 ,在正常运行发电阶段 ,压力钢管、蜗壳、焊缝均满足强度条件 .并根据观测结果和计算结果 ,给出了结论与建议     

基于流动数值分析的水轮机蜗壳优化设计研究

利用CAD-CFD现代设计分析方法,对理论和实际蜗壳的设计方法及其内部流动进行了深入研究,探讨了蜗壳流动均匀对称性、水力损失以及环量的形成与蜗壳几何尺寸和形状的关系,总结了提高蜗壳工作性能的措施。流动数值模拟研究表明,在利用传统的"等速度矩"法设计的蜗壳的基础上,通过增大鼻端区域的断面面积,可优化蜗壳出口水流的流动均匀对称性,调整蜗壳进口断面面积可改变蜗壳形成的环量。     

基于Pro/E的离心泵叶轮与蜗壳实体造型研究

叶轮与蜗壳是离心泵重要的组成部分,它们的制作精确程度和耦合性直接影响离心泵水利性能。为 能更好地改善叶轮与蜗壳耦合处产生的流动损失,以Pro/E为设计平台,提出叶轮木模图及蜗壳二维投影图的分析 及测绘方法,结合Pro/E中“偏移坐标系基准点”等命令,实现叶轮扭曲叶片及蜗壳的实体精准造型,并通过Fluent 进行数值模拟。压力和速度分布图显示叶轮与蜗壳耦合处压力和速度呈均匀规律性变化,扬程计算显示符合设计 要求。分析结果证明,此种绘图方式不仅精确、快速、灵活,还能够改善叶轮与蜗壳耦合处的流动损失,为后续流场 数值分析奠定基础。     

钢筋混凝土蜗壳健康诊断中的地球物理方法及应用

水力发电工程水轮机组蜗壳在保证导水机构均匀供水、减轻导水机构工作强度等方面发挥着重要作用,在长期运行过程中,混凝土蜗壳经常会出现裂缝、脱空、不密实、蜂窝等缺陷,如不及时处理,将会影响水工混凝土构件的安全性和耐久性,因此,对混凝土蜗壳进行健康诊断就显得尤为重要。本文以“网状普探与定点检查相结合”的综合物探检测思路为指导,采用基于“不同技术原理、不同方法特点、不同探测尺度、不同探测精度”的超声横波反射三维成像法、脉冲回波法、声波反射法、探地雷达法等多种物探方法对蜗壳周边混凝土质量、蜗壳顶部钢衬与混凝土接触状况、混凝土内部钢筋分布及形变状况进行综合检测,最终得出蜗壳周边混凝土缺陷的详细信息,从而为混凝土蜗壳健康诊断提供数据服务和决策支持。案例结果证明,综合地球物理方法是实现混凝土蜗壳健康诊断的有效技术手段,值得在实践中进行推广应用。     

液力透平进口截面对蜗壳内压力脉动的影响

为研究液力透平不同进口截面对蜗壳内压力脉动的影响,选取一单级液力透平为研究对象,利用流场分析软件CFD对该液力透平内流场进行三维非定常数值计算,在蜗壳内沿周向和径向设置监测点,计算各监测点在不同进口截面和最优工况下沿周向和径向的压力脉动,以及各监测点在不同流量和不同进口截面下沿径向的压力脉动,利用快速傅里叶变换对各监测点的压力脉动计算结果进行变换,分析各监测点处压力脉动的时域和频域分布。结果表明:蜗壳进口直径越大,隔舌处的压力脉动幅值越大;蜗壳进口直径越小,叶轮动静相干作用越强,蜗壳内压力脉动幅值越大;流量越大,不同蜗壳进口截面下蜗壳内压力脉动主频幅值之间相差越小;当离心泵用作液力透平时为了使液力透平能够较稳定运行,需适当减小液力透平进口截面面积。     

仿生蜗壳离心泵内部非定常流动特性分析

为了改善离心泵内部流场的非定常流动特性,基于仿生学原理构建仿生非光滑表面蜗壳,利用滑移网格技术对标准蜗壳、仿生蜗壳离心泵内部流场进行非定常计算,研究不同时刻下不同蜗壳离心泵静压场及速度场的差异,对比不同蜗壳离心泵压水室内压力脉动特性.结果表明:在不同时刻下,仿生蜗壳扩散段内静压分布更均匀、压力梯度更小,速度方向、大小基本保持一致,相对标准蜗壳更不易出现漩涡、二次流及边界层分离现象;叶片扫过隔舌瞬间,仿生蜗壳叶轮流道内流线分布相对更对称;一个周期内,仿生蜗壳离心泵压力脉动最大与最小处的脉动幅值均明显降低.说明仿生蜗壳能改善离心泵内部非定常流场,且对压水室内压力脉动有明显的抑制作用.     

水轮机混凝土蜗壳内部液固两相流动数值模拟

针对长期运行于含沙水流的水轮机混凝土蜗壳,对蜗壳内部单相及液固两相流动规律进行数值模拟,研究了运行负荷、粒径大小及颗粒浓度对蜗壳内部流动规律的影响.结果表明:不同负荷下蜗壳内部速度场和压力场分布相似,仅在数值上发生变化;在进口颗粒体积分数不变时,随粒径的增加,沉降在蜗壳底部颗粒浓度增加,蜗壳底部颗粒体积分数最高达到16.83%;在相同粒径下随颗粒进口体积分数增加,蜗壳壁面颗粒体积分数增加,对蜗壳造成的磨损较为严重,颗粒与壁面的碰撞程度增加,较易引起水轮机的空蚀.     

离心式叶轮机械蜗壳流场计算的主导方程及其应用

从叶轮机械蜗壳流场理想流体流动的基本方程出发,推导出不可压缩及可压缩流场沿准正交线方向的速度梯度方程。并应用于压气机和风机蜗壳流场的计算,与实验数据进行比较,得出了较为满意的结果。     

广州抽水蓄能电厂二期工程钢蜗壳水压试验研究

通过广州抽水蓄能电站钢蜗壳水压试验,研究大型水电站钢蜗壳的埋设方式和钢蜗壳外围混凝土中的配筋用量,对我国在建的大型水电工程具有现实意义。     

广州抽水蓄能电厂二期工程钢蜗壳水压试验研究

通过广州抽水蓄能电站钢蜗壳水压试验,研究大型水电站钢蜗壳的埋设方式和钢蜗壳外围混凝土中的配筋用量,对我国在建的大型水电工程具有现实意义．