混流式转轮的优化设计

以优化参量，空化系数最小和损失系最小为目标，并与全三维反问题计算相结合，对混流式水轮机转轮进行了优化设计。计算表明，通过优化是可以改善转轮的性能并可通过调整权系数实现对转轮性能的控制。     

混流式水轮机蜗壳内流动的数值研究

在分析研究现有的混流式水轮机蜗壳设计理论的基础上，对蜗壳在不同工况下的内部流动情况进行了三维不可压定常粘性流动的数值模拟。文中基于N-S方程，标准的κ-ε模型，采用贴体坐标和非结构化网络，用SIMPLE算法对蜗壳内部流动进行了详细的计算分析，计算结果与试验值吻合，为蜗壳优化提供了依据，也为固定导叶的设计和改型提供了指导。     

水轮机导叶含端面间隙的水动力学研究

本文基于N－S方程和标准κ-ε紊流模型，采用贴体坐标和结构化网格，用SIMPLE算法，对带有间隙导叶叶栅进行三维不可压定常粘性流动数值模拟。详细研究比较了导叶有无间隙两种情况下的水轮机导叶水动力学特性，揭示了水轮机导叶端面间隙流动的运动规律以及间隙流动对主流的影响，计算结果与实验吻合，从而为导叶及上下端面的磨蚀以及水轮机的水力稳定性提供理论依据。     

基于逆向工程的风力机叶片实体建模研究

基于逆向工程技术对风力机叶片实体进行建模。应用三维数字化激光扫描测量技术．采集叶片实体表面点云,在对数据点云进行预处理后,采用NURBS曲面拟合方法,实现叶片实体模型的重构。进而为风力机风轮气动性能及风洞试验方面的研究提供所必要的叶片实体模型。     

轴流转桨式水轮机轮缘间隙空蚀的试验研究

本文对轴流转桨式水轮机轮缘间隙流动进行试验研究,咩细研究了不同工况下轴流转桨式水轮机轮缘间隙流动的空蚀形态。受桨叶角度和开度的影响,轮缘间隙流动有五种的空蚀形态,这几种空蚀形态随开度的变化,可能有一种或两种同时出现。其中侵蚀危害性最严重有Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ三种空蚀形态。在负的桨叶角度,协联工况的左边运行时,在叶片的背面轮缘处产生第Ⅰ中泄漏涡带,同时在叶片进口正面头部轮缘处产生泄漏流动和二次流动漩涡相互作用所引起的小面积的强烈空蚀空泡为第Ⅱ种,它是叶片头部缺角的主要原因;在正的大桨叶角度、大开度情况下,间隙泄漏流动主要发生在叶片的背面轮缘处尾部第Ⅴ种空蚀形态,泄漏涡带与主流相互作用形成一个长长的涡带扫射下部转轮室,是叶片背面尾部和转轮室空蚀破坏的主要原因。     

不同支墩的蜗壳对水轮机流场特性及性能的影响

通过对轴流转桨式水轮机四种不同支墩的蜗壳数值模拟,研究结果表明：从水轮机转轮室进口来流的均匀特性来看,蜗壳支墩的个数和形式对水轮机的水力要素和性能影响较大;叶道间的流量沿导叶高度方向自顶盖至底环逐渐增大,支墩和蜗壳的形式对鼻端附近固定导叶和蜗形进口附近的活动导叶叶道间的流量具有一定的影响。支墩尾部自底环至顶盖扭向蜗型的部分能够将水流很好的引向蜗形部分,使水流在圆周方向上的分布更加均匀,有利于提高水轮机的整机效率和机组运行稳定性。     

高比转速混流式水轮机叶道涡工况下转轮的动力特性分析

为了探讨叶道涡对混流式转轮叶片的作用机理,以某高比转速混流式水轮机为研究对象,选取出现严重叶道涡的小流量工况点开展转轮的瞬态动应力数值模拟。首先基于Navier-Stokes方程和RNG k-ε湍流模型进行了全流道定常和非定常流动计算,得出了转轮内部叶道涡的形态及分布,与实际观测现象非常吻合;然后采用有限元方法对转轮进行了模态分析,获得了转轮在水中的固有频率及振型;最后采用流固耦合方法对转轮进行瞬态动力学分析。研究结果表明:叶片危险部位的动应力的频率为转轮频率的倍频,分布于转轮叶片出口靠近上冠处的局部叶道涡对转轮的作用强度最大,导致叶片出口与上冠连接处的最大动应力值高于一般水轮机转轮的许用应力值,引起转轮该位置发生破坏甚至产生裂纹。     

沥青混凝土心墙摊铺机发展综述

沥青混凝土心墙摊铺机是水利水电工程中沥青混凝土心墙施工机械化的关键设备，随着水电工程中沥青混凝土心墙坝的增多，这种机械设备的应用越来越广。本文主要介绍国内外沥青混凝土心墙摊铺机的研究发展情况。     

后混式射流粉碎中多相射流特性及加速分区理论研究

针对后混式高速水射流超细粉碎技术,采用理论分析、数值计算和粉碎实验相结合的方法对D25和D50两种加速管管型下的复杂流场做了分析,着重研究了多相流流动特性并提出了加速分区理论.研究结果表明:采用FLUENT软件包对多相射流流动进行模拟研究结果可靠;射流紊动、掺气和卷吸特性是多相射流相间能量传递和附加相获取一定的初始动能的主要方式;加速管管径对射流流动特性和粉碎效率影响显著,其管径越大水射流紊动越剧烈,能量耗散越快,对附加相加速不利且粉碎效率也越低;附加相加速存在明显的分区,分别为理想加速区(δ＜1R)、内层高效加速区(1R＜δ＜2R)、外层高效加速区(2R＜δ＜3R)和低效加速区(3R＜δ);为了获取更高的粉碎效率,需采用较小管径加速管使颗粒尽量靠近射流理想加速区.     

VBA在水轮机辅助设计中的应用

为更好地综合运用计算机自动绘图技术和混流式水轮机叶片设计理论,通过Microsoft Excel的VBA编程工具进行二次开发控制AutoCAD自动绘制水轮机部分图形,完成叶片三维绘形和速度三角形绘形,实现水轮机叶片参数计算与绘图一体化.该方法可提高工作效率,大大减少重复性工作量,为水轮机叶片参数优化和设计优化提供参考.