万家寨水电站水中含沙对空化压力的影响

对万家寨水电站含沙量对水力机械内空化压力的影响进行了研究,并利用自行研制的测量装置实测了黄河万家寨水电站含沙水样的初生空化与,临界空化压力．实测结果表明,随着含沙量的增大,初生空化与临界空化压力值均有所提高,且接近线性关系．这一成果可用于所有含沙河流上的水电站水轮机与水泵站水泵合理确定安装高程时的参考．这样做可以减少空蚀与泥沙磨损给运行带来的经济损失．     

含沙水中襟翼高度对混流式水轮机空化性能的影响

空化空蚀是水轮机在运行过程中存在的常见现象,其不仅会造成水轮机的性能变差,甚至会威胁机组的安全稳定运行。文章以具体工程为背景,通过数值模拟的方法研究了含沙水中襟翼高度对混流式水轮机空化性能的影响。综合模拟计算结果,建议在水轮机设计中设置襟翼,其高度建议为20mm。     

凹槽中的旋涡及初生空化数的估算

本文阐述了凹槽中旋涡形成的力学机制；利用文献［1］中的结果建立了凹槽中旋涡的涡量平衡、能量平衡近似关系式；给出了旋涡初生空化数的表达式，它不仅和凹槽的宽深比有关，还和参数K1有关(K1为流道宽和槽深之比)；对不同的深宽比和K1值计算了凹槽中的旋涡参数和初生空化数，把计算的初生空化数和已有的实测凹槽旋涡初生空化数进行了对比，两者的值和变化趋势基本一致。     

水质对空化初生的影响

本文着重分析水质对空比初生的影响，提出了以水抗拉强度和表面张力为参数的空化数表达式。证明，即使水体在同一建筑物，设备或物体上，空化初生差别很大，可有不同的初生空化数，为了消除水质的影响，文中提出了相应的准则和准数。     

绕水翼超空化流发展及其旋涡特性的实验研究

为深入了解超空化流场结构特性,利用数字粒子图像测速(DPIV)和高速全流场显示技术,观测了绕hydronautics水翼的超空化流动涡量场。采用空化流场中的空化泡作为示踪粒子来显示流动结构。结果表明:在超空化的不同发展阶段,流动涡量场呈现不同的分布特征:随着空化数的降低,上下涡带逐渐靠拢,并向后延伸、拉直;下涡带随空化区域内汽相和水汽混合相分布的不同而发生明显变化:空穴形成阶段的下涡带基本稳定;在两相共存阶段,汽相和水汽混合相的频繁转换使得下涡带的起始位置和形状发生剧烈的变化;而在超空化完全发展阶段,下涡带又趋于稳定,且起始位置移至水翼后部。在整个超空化阶段,汽相和水汽混合相之间存在着较大的速度梯度;与来流方向相比,垂直于来流方向的速度脉动要大得多。     

空气含量对毂涡空泡及片空泡的影响

一、序言 空气含量对空泡起始和空泡剥蚀都具有重大影响。这是一个具有经典意义的研究课题。半个多世纪以来,人们进行了相当广泛的系统研究,对这些影响获得了一定程度的认识。近年来已经发展了一些测量气核的先进技术,发表了不少气核谱。但是对于如何利用这些结果来研究气核尺寸分布对空泡影响等几乎还没有开展多少工作,还不可能利用这些气核谱来解释复杂的空泡现象。一般而言,迄今为止人们对于空气含量对空泡的影响还未充分理解,也没有任何一个简单     

悬浮泥沙对水流空化状态的影响

一、概 述 含沙水流中的空化与空蚀现象,是黄河工程中受到关注的重要工程问题之一.黄河流域已建工程的运行实践表明,含沙水流中的空蚀破坏现象不论在形态上或是程度上,均不同于一般清水工程.通常将该现象归结为空蚀与泥沙磨损联合作用的结果.实验及现场调查表明,浑水中的空蚀量不等于清水空蚀量与泥沙磨损量的简单叠加,而只能是固-液两相介质中空化作用的特殊结果.悬浮泥沙的存在,改变了流体的物化特性及流动特性,从而直接影响到空化效应的发生与发展规律,而泥沙颗粒的撞击磨损作用又随     

含沙空化对轴流泵内流动特性的影响

采用SST k-ω湍流模型模拟轴流泵在清水非空化、含沙水非空化、清水临界空化、含沙水临界空化4种状态下的流动特性,分析含沙量和临界空化对泵内流动特性的影响,确定轴流泵在不同状态下的不稳定运行区域。结果表明:在叶片工作面上,非空化和临界空化状态下轴向速度流动系数均分布在-1附近,非空化状态下径向速度流动系数和绝对速度流动系数分别分布在0.6和1.2附近,临界空化状态下径向速度流动系数和绝对速度流动系数分布在1附近。叶片背面进口和出口位置的流动系数最为敏感,空化会引起此处流动系数的剧烈波动,尤其是加入泥沙后,波动更为显著,故叶片背面进口和出口位置为叶轮内的流动不稳定区域,空化和泥沙主要影响此处。未发生空化时,含沙量基本不改变叶轮内流动状态;当泵内发生空化时,在叶片尾端出现流动分离漩涡,加入泥沙后,尾端的漩涡范围变大,叶轮内的流动状态发生改变,说明空化和泥沙均是影响叶轮内流动特性的主要因素。     

襟翼长度对混流式水轮机空化性能的影响

为了研究襟翼结构尺寸对水轮机空化性能的影响,以HLX180-LJ-145混流式水轮机为原型,应用UG建立在原型转轮进口靠近下环处两叶片中间位置增加襟翼结构的加襟翼转轮模型为研究对象,利用ANSYS CFX软件对0.8Q_d小流量和1.0Q_d设计流量工况点清水和含沙水介质下的转轮空化现象进行数值分析,分别采用长度在60 mm、80 mm和100 mm的3种襟翼,对比两种流量工况下加入襟翼前后混流式水轮机转轮内部流动形态,研究襟翼长度对水轮机空化性能的影响。结果表明：转轮叶片吸力面靠近转轮出口处易产生空化,增加襟翼后,转轮内总受压面积增大,空泡体积分数减小,转轮进口来流得到充分分流,带襟翼转轮过流通道的叶栅稠密度增加,叶片表面流动分离延迟,水流流线变得顺畅,水流流态变好,含沙水对转轮的磨蚀冲击减弱,空化性能得到明显的改善。该研究对不同水流介质下的水轮机改造设计与优化具有一定的参考作用。     

空化对轴流泵叶轮能量转化特性的影响

为了研究轴流泵空化对叶轮内部流动特性以及能量转化特性的影响,结合SST CC k-ω湍流模型与均相多相流模型对轴流泵进行了非定常空化计算。结果表明:随着有效汽蚀余量的逐渐降低,轴流泵内空化体积分数逐渐增加,诱导叶片表面出现侧向射流与漩涡等不良流态,对叶片出口流场的均匀性产生不良影响;自叶片进口至叶片出口,空化区域内的液体相对速度较未空化时增大,绝对速度与静压较未空化时减小。沿轴向,在无空化与空化初生时,动静扬程先不发生变化,随着泵进口压力逐渐降低,当有效汽蚀余量a=5.33 m时,静扬程不变而动扬程出现小幅增加,泵的水力性能出现小幅上升;在a=4.71 m时,静扬程下降且下降幅度高于动扬程上升幅度,泵扬程效率明显下降。随着空化程度的进一步增大,动静扬程继续下降,轴流泵水力性能急剧下降。     

特高速掺气水流对空化的影响

根据特高速掺气水流所表现的可压缩性，利用连续方程和动量方程，并考虑水流粘滞性和脉动影响，将掺气水流当作单向流分析。水流流经不平整体时，其后可产生在掺气情况下仍不能消除的负压。此时，空化已不可避免，且随马赫数增加，掺气反而会使负压值增加，因而，将不再具有减蚀作用。     

叶片安装角对轴流泵空化性能的影响

以TZX700型轴流泵为研究对象,采用商业软件ANSYS CFX17.0对轴流泵全流道进行三维数值计算研究,并对该轴流泵在闭式实验台上进行了外特性实验,实验结果和数值计算结果相吻合。针对该轴流泵在设计工况下提出4种叶片安装角方案,分析轴流泵内部的空化性能随叶片安装角的变化规律。结果表明,该轴流泵在叶片安装角为+4°、+2°、0°和-2°时的临界空化余量分别为7.79 m、6.77 m、6.45 m和5.94 m;空化首先发生在靠近叶片进口边的叶顶处,随着进口压力的降低,空化区域进一步向出口边和叶根处发展;该轴流泵随着叶片安装角的减小,叶片表面的空化面积逐渐减小,且每个叶片表面的空化区域分布规律一致,但其空化面积不同,存在一定的非对称性。     

含气量对梢涡初生空化的影响

含气量对初生空化的影响,是一个非常复杂的问题。迄今尚无简单可信的方法来估算空气含量的缩尺影响。本文根据梢涡初生空化的试验资料,分析了在不同雷诺数Re和攻角α情况下,含气量指数βCg/(0.5ρV~2)对初生空化数σi的影响。在理论和试验资料统计分析的基础上,论证了Holl简单均衡理论公式中的系数K随Re、α及βCg/(0.5ρV~2)而变化.     

气核成份及其对空化现象的影响

本文对气核的成份进行了分析。指出在有关空化现象的计算、分析和模拟中,气核成份的影响应当予以考虑。     

旋涡流场中气泡变形对拖曳力系数的影响

采用质点粒子追踪法(Particle tracking method,PTM)可以快速预测气泡在旋涡流场中的运动轨迹,常被用来研究梢涡空化的初生问题.由于PTM方法不考虑气泡在旋涡作用下的变形,得到的轨迹与直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)结果差异较大.基于DNS结果,该文提...     

聚合氯化铝铁对降低源水中铝含量的作用

通过实验室及东湖水厂生产型实验考察了聚合氯化铝铁对源水中铝的去除效果.结果表明:合理使用聚合氯化铝铁可有效去除源水中的铝.     

不同深度对空化射流形态影响的数值研究

为研究空化喷嘴产生的空泡射流在不同深度环境下的影响因素,该文采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了不同环境下空泡的差异,并总结空泡内气相体积分数和速度的变化规律,可得到其他条件相同时喷嘴入口压力越大产生空泡体积越大,水下深度越大空泡长度越小的结论。