C型槽参数对NACA0009翼型间隙流动的影响

间隙流动广泛存在于流体机械转子位置,其存在会直接影响内部流态的稳定性,降低效率的同时降低水力机械的寿命.该文采用数值计算方法研究了C型槽对NACA0009翼型叶顶间隙泄漏涡的抑制机理,并使用正交试验法对C型槽的槽数、槽宽、槽深和内侧面偏斜角度对翼型的影响进行了研究.研究结果表明:C型槽产生低速涡流,有效降低了间隙位置泄...     

离心泵叶顶泄漏涡结构特性研究

叶顶间隙产生的泄漏涡会对半开式离心泵性能产生不利影响,为了探究不同流量工况下泄漏涡结构及其运动轨迹的变化规律,本文采用SST k-ω湍流模型对半开式离心泵进行全流道数值模拟,分析了泄漏涡的结构特征和泄漏流速度分布,改进了泄漏涡运动轨迹预测模型。结果表明,数值模拟值得到的外特性与试验值吻合较好;叶顶泄漏流相对速度的弦向分量的最小值出现的位置与泄漏涡的初始位置重合,并且随着流量的减小向上游移动。叶片进口边负的弦向分量导致回流的形成,而法向分量的增大是导致小流量工况前缘溢流和大流量工况叶片尾缘二次泄漏流的根本原因。叶顶间隙内速度梯度较大的泄漏流会引发高熵产,并且与主流混掺形成泄漏涡,在泄漏涡周围同样引发高熵产,高熵产区面积随着流量的减小而增大。改进轨迹预测模型用叶顶间隙进口的平均速度代替了原先叶轮进口平均速度,扩展了预测范围,减小了预测结果的误差,说明改进模型能够很好地预测泄漏涡核的迁移轨迹。     

苏只水电站尾水管的CFD分析与优化设计

本由普通尾水管根据电站控制尺寸要求改型成两种有中墩尾水管。按照来流条件分别计算了原型尾水管和两种有中墩的改型尾水管。基于CFD分析技术，对中墩的位置和体型进行了优化设计，并对其他不合理的地方进行了修型。优化设计结果显示两种改型尾水管都具有与模型尾水管相似的水力性能，并且改型方案二性能更优，达到了预期的目标。     

大攻角下翼型间隙泄漏涡特性研究

叶片与转轮室壁面之间的间隙在很多轴流式旋转机械中都存在,间隙泄漏涡(TLV)及引发的空化现象会导致旋转机械效率降低和机械振动等不良现象,影响到机组的运行稳定性.该文通过数值模拟的方法,选择NACA0009单个翼型,研究12°大攻角条件下不同间隙宽度对间隙泄漏流与泄漏涡形态的影响,并采用实验结果对数值仿真得到的翼型尾部流...     

基于H-K聚类逻辑回归的贯流式机组水导轴承磨损性能评估研究

贯流式机组水导轴承性能对机组振动特性和稳定运行有很大影响,对此本文提出了一种基于H-K聚类逻辑回归模型用于实现贯流式机组水导轴承磨损性能评估。以黄河河口水电站3#机组振动、摆度幅值和工况参数等作为自变量,水导轴承运行状态作为因变量,同时为了增强模型泛化能力,引入H-K聚类方法对自变量进行离散化处理,通过建立变量之间的逻辑回归模型实现对机组水导轴承磨损性能评估。研究结果表明:机组轴系摆度信号和机组轴系振动信号可以更好地解释水导轴承性能变化,同时通过模型对水导轴承性能显著影响的特征信号频谱分析推断,机组水导轴承磨损的主要原因是机组轴线偏移和不平衡电磁拉力影响所致。     

叶顶间隙对气液混输泵水力性能的影响研究

该文以气液两相三级混输泵为研究对象,基于数值模拟研究了不同含气率下叶顶间隙对混输泵外特性、内流场、载荷分布及气相分布的影响,并通过与实验对比验证了数值模拟是可靠的。主要结果表明：随着叶顶间隙增大,混输泵扬程和效率均呈现下降趋势,纯水工况相较20%含气率工况下降幅度更加显著;虽然叶顶泄漏现象随着间隙值的增大逐渐加剧,但20%含气率时大间隙下叶顶间隙内流动比小间隙模型更加平稳;叶顶间隙使得叶片表面压力分布发生变化,含气率小于10%时,随着间隙值的增大叶片表面静压逐渐降低。当含气率大于10%以后,其变化较为混乱;合理的叶顶间隙能有效改善叶轮内的气相分布。就该文所研究的混输泵而言,叶顶间隙小于0.28%D(叶轮直径)时,随着间隙值增大叶轮内的气相分布越均匀。