混流式水轮发电机组的检修、装配仿真培训系统开发与应用

为进一步完善水轮发电机组仿真培训,基于广西某水电站混流式水轮发电机组安装检修的实际情况,借助3DS MAX软件平台,对混流式机组各部件进行了三维建模;运用Virtools等软件对水轮发电机组的安装和检修进行了动态演示;基于视景交互平台,实现了在虚拟场景中的任意漫游。该培训系统不仅具有长时间的动画演示功能,而且增强了人机互动性,用户可通过鼠标和键盘操作模拟水轮发电机组的安装检修情况,获取各零部件的具体信息。该系统适用于水电站检修和安装人员的培训学习,为电站检修提供了参考。     

新型环保小型水轮机节能开发研究

以计算流体力学软件（CFD）为辅助工具,设计开发一种新型环保小型水轮机,用以代替冷却塔中电动机,带动风机旋转制冷,达到节能的目的。重点对水轮机转轮尺寸、叶片数和喷嘴形状进行了优化研究,同时对优选方案的计算结果与实验结果进行了比较,二者基本吻合。表明了利用计算流体力学软件优化设计出的新型环保小水轮机具有良好的工作性能．运行稳定可靠,能够满足冷却塔中的工作要求,可以在有条件的地方推广应用。     

贯流泵装置能量特性试验研究

结合淮河入海水道工程妇女河泵站，对贯流泵装置能量特性进行了试验研究。试验分别对前、后置灯泡贯流泵装置型式进行能量试验。试验表明，前置灯泡贯流泵装置型式比后置灯泡贯流泵装置型式有较好的水力性能，其最高效率比后者提高5％左右，最优装置效率达到72％。     

超声波流量计在复杂流道中应用的试验研究

针对南水北调工程淮安第三抽水站现场测试中流量测量存在的困难,对其流道进行模型试验.通过CFD数值计算对流道模型进行简化.提出超声波流量计在不规则流道中新的安装应用方式,通过模型试验,确定新的安装方式下各声路的计算权重,以及流量计算所需的平均断面面积,得出该安装方式下流量计算公式,为现场测量提供充足的依据,同时也为其它复杂流道的流量测量提供一种新的方法和借鉴.     

差压式流量测试在大型贯流泵装置上的应用研究

大型贯流泵的瞬态流量测试是泵系统状态参数测试中最困难的问题之一.贯流泵的进水流道具有良好的流态,为了实现对大型贯流泵的流量进行监控,利用差压测量理论,并用计算流体动力学(CFD)软件对贯流泵的进水流道进行数值模拟,对差压式流量测试在贯流泵的进水流道进行了探讨,找出了合理的用于布置差压传感器的可行位置点.同时利用对贯流泵...     

基于Mixture-Vesilind的厌氧池流动特性研究

针对目前较少研究厌氧池的多相流水力特性和污泥沉积的问题,建立某污水处理厂单个厌氧池及推流器三维模型,采用RNGκ-ε紊流模型对推流器在清水和污水两种情况进行了现场流速采集试验和数值模拟,浑水模型中的污泥采用Mixture-Vesilind沉降模型,对流场特征及污泥分布进行了研究,对推流器前后断面的流速进行了数模验证。结果表明,厌氧池底部平均流速较大,在中间直墙两侧易形成面积较大的低速区,推流器与直墙之间会产生一定涡流,耗能较大;与清水相比,厌氧池底部低速区面积减小,污泥浓度随着高度的增加而增大;在距池底不同高度处的污泥浓度与该处的流速呈负相关。研究成果可为污水处理工程实践提供参考。     

大型竖井贯流泵压力脉动及轴系模态优化

为研究某大型竖井贯流泵的稳定性,基于ANSYS Workbench软件对南水北调某泵装置进行全流道数值模拟来研究水泵的压力脉动分布规律和轴系模态。计算结果表明:贯流泵转轮进口及出口处监测点的压力脉动时域图呈现出周期性;压力脉动的主频多为转频和转轮倍频,脉动幅值有随着扬程增大而增大;转轮转动是形成轴向水推力的主要因素,轴向力和径向力随着扬程的增大而明显增大;轴系在水体中固有频率下降幅度较小,干湿模态的高阶频率基本一致;对比非定常计算结果和模态分析结果,与转轮的固有频率差距较大,不容易引起共振,满足结构强度要求;模态优化结果显示,随着主轴直径的增大,轴系各阶的固有频率出现逐渐增大的趋势,而增长主轴长度,各阶的固有频率出现逐渐减小的趋势,同时轴承长度的增长会导致各阶的固有频率随之增大,其中增长轴承长度以及增大轴直径的变化对固有频率的影响更为明显,1阶频率分别增大83%和18%。研究结果为贯流泵装置水力设计和稳定性分析提供一定的参考。     

T型搅拌器数值模拟研究

针对一种新型T型搅拌器,采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT,利用多重参考系法(MRF)对其的流场进行数值模拟:首先分析对比了T型搅拌器与开启式涡轮搅拌器和圆盘涡轮式搅拌器的湍流强度、搅拌槽内流场特性、时均速度分布和搅拌功率,结果表明T型搅拌器的流场分布较好,能够达到更好的混合效果;通过分析T型搅拌器在不同安装高度下的搅拌特性,确定了指定搅拌槽尺寸情况下最佳安装高度为150mm;最后计算了不同叶片数T型搅拌器的湍流强度分布和搅拌功率,得知槽内搅拌功率随着叶片数的增加而增大,3叶片数的T型搅拌器具有最优的湍流强度分布。本研究对分析和开发类似新型搅拌器有重要的参考意义。     

轴流泵内部流场的数值模拟

为更深入研究轴流泵并了解其流道内流场特性,结合南水北调东线工程某泵站模型能量试验数据,采用计算流体动力学软件Fluent, 在多重参考系坐标下,运用基于壁面律的RNG κ〖KG-*6〗 ε的湍流模型对模型泵进行数值模拟。 计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程, 进口压力值选为0。通过计算预测了泵的水力性能,并与模型试验结果进行了比较,结果显示设计工况下数值预测与试验数据值吻合较好,非设计工况下偏差较大。     

泵站出水池蓄水均高程的合理确定与经济效益

本文对安徽怀远上桥泵站出水池蓄水坎的高程进行了重新克腚,并对其高程与经济效益的关系进行了计算分析,计算结果表明,上桥泵站出水 池原蓄水坎的高程偏高,可在原来基础上降低0.60m,此时泵站机组正常运行时,扬程可降低0.55mm,单机流量增加1.05m^3/s,同等抽水量可降低能耗9．6%,具有明显的经济效益。