抽蓄机组水导轴承润滑油系统非定常流动特性

抽蓄机组水导轴承润滑油系统在机组启动过程中易发生甩油溢油现象,极大威胁了机组的安全稳定运行。为探究甩油溢油原因,以某抽蓄电站机组水导轴承润滑油系统为研究对象,基于VOF多相流模型与Realizableκ-ε模型,开展额定工况下水导轴承内润滑油系统的三维非定常数值模拟,分析了开机过程中旋转油盆和水泵式毕托管内部的非定常流动特性。结果表明,润滑油系统外特性变化分为润滑油流动的初期形成过程与润滑油流动稳定循环过程两个阶段。初期形成过程中,旋转油盆内部整体上压力沿圆周方向均匀分布,在水泵式毕托管入口附近产生高压区,驱动润滑油向上方静止油盆流动;稳定流动循环过程中,内部润滑油流速沿半径方向逐渐降低,并在水泵式毕托管后方与水泵式毕托管进口处出现较大旋涡区。该现象易导致此处润滑油压力低于润滑油饱和汽化压力,可能引发润滑油雾化,进而从密封环处溢出。研究结果为探究抽蓄机组水导轴承润滑油系统出现的甩油溢油现象原因提供了理论分析与工程参考。     

低比转速混流式水轮机流动噪声数值模拟

为预测低比转速混流式水轮机的主要流动噪声,采用重整化群RNGκ-ε模型和FW-H模型,计算了不同导叶与转轮叶片径向间距时水轮机导叶与转轮壁面上压力脉动构成的偶极子声源产生的流动噪声,分析了导叶与转轮叶片径向间距对水轮机压力脉动及噪声特性的影响,以及压力脉动与流动噪声之间的关系。结果表明,导叶末端和转轮叶片进口背面压力脉动最剧烈,是主要的偶极子噪声源,压力脉动和流动噪声的离散噪声在叶频及其谐频处出现峰值;随导叶与转轮叶片径向间距增大,压力脉动幅值减小,流动噪声减小,因此适当增大水轮机导叶与转轮叶片径向间距是一种有效降低流动噪声的途径。     

基于CFD的微水头双向水轮机叶片比选及整机性能分析

针对微水头双向灯泡贯流式水轮机叶片翼型和形状对其性能的影响,在相同设计水头下,对3种叶片的微水头双向贯流式水轮机进行了CFD数值模拟,对比分析了正反向工况下3种叶片的水轮机的外特性(流量、效率、出力)、叶片表面静压分布和相对流速矢量分布,最终确定了叶片C为较优叶片,进而分析了较优水轮机模型下的各部分水头损失以及内部流场规律。结果表明,正向工况下由于灯泡体后置,使得出水流道内出现回流、漩涡等不良流态,增加了撞击损失,故正向工况的效率低于反向工况。     

不同负荷工况水轮发电机组轴系振动特性研究

建立水轮机组流道模型与轴系模型,采用流固耦合的方法,分析不同负荷稳态工况下水力因素诱发水轮机组轴系发生振动的动力学特性,并与电站的现场实测数据进行对比,验证该方法的可行性,进而研究典型稳态工况下的振动特性与内流特性的关联机理。结果表明,所得水导轴承处的振动特性与试验值基本吻合,振动变化与负荷变化趋势一致,因位置关系水导轴承与上导轴承的振动特性在幅值上存在一定差异,且在75%负荷工况运行时由于尾水管存在明显涡带机组水平振动幅值最大。研究结果可为水电站水轮机组在不同负荷下的稳定运行提供参考。     

基于数值模拟Savonius风力机性能优化研究

提出了螺旋形Savonius风轮,采用计算流体力学,从高径比(H/D)、叶片数、偏心系数(e/d)、叶片扭转角度θ4个参数对风轮进行了三维数值分析和性能优化。结果显示两叶片风轮性能高于三叶片的性能,当H/D=6、e/d=0.3、θ=180°和叶尖速比为0.75时,风能转化率达0.2;模拟结果与试验结果吻合良好,证明模拟结果具有可参考性。     

超低水头轴流式水轮机CFD优化及流动特性研究

结合某水电站改造要求,研发了一种设计水头为2.75 m的超低水头轴流式水轮机并对其性能进行优化,以达到有效利用低水头水力资源的目的。基于不可压缩连续方程及雷诺时均Navier-Stokes方程,采用Spalart-Allmaras湍流模型和SIMPLEC算法对轴流式水轮机进行三维全流场数值模拟,分别分析了轴流式转轮叶片翼型、轮毂比、导叶开度及安放角对水轮机性能的影响,并对最优模型进行实测验证。结果表明,在满足设计水头为2.75 m的情况下,选用配置叶片B、轮毂比为0.30、叶片相对安放角为-2°的水轮机,当导叶相对开度为0°时,装置水力损失最小,最高效率达83.7%,且数值模拟计算所得出力与实测结果误差小于099%,表明基于CFD的数值模拟对超低水头轴流式水轮机的性能预测精度较高。     

混流式水轮机飞逸暂态过程的三维非定常湍流数值模拟

根据加速旋转相对坐标系中雷诺时均的连续性方程和Navier-stokes方程,以及转动系统的动量矩方程,推导了水轮机转轮区域的流动控制方程.采用RNGk-ε湍流模型对基于HL220进行改型的混流式水轮机在9种开度下进行飞逸暂态过程的三维非定常数值模拟,着重对尾水管内的流动进行了分析,得到了尾水管中心投影面压力分布随时间的变化情况,以及水轮机内部各测点的压力脉动.     

熔石英磨削的残余应力层深度预测研究

目的 磨削后工件表面残余应力处于裂纹层下方其位置隐蔽、不易检测,使用过程中受到应力作用易扩展成裂纹,影响后续工艺参数设计和工件使用寿命。因此,研究磨削后表面残余应力层深度有助于确定后续工艺加工余量,提高工件使用性能。方法 本文采用离散元法建立单颗磨粒磨削熔石英的离散元模型,研究磨粒粒径对工件亚表面损伤深度的影响。采用角度抛光法和差动腐蚀法测量熔石英亚表面裂纹层和损伤层深度,计算残余应力层深度并验证模型。结果 当磨粒粒径分别为7、14、28、40μm时,仿真得到的裂纹层深度分别为2.53、3.02、4.07、7.39μm,残余应力层深度分别为0.75、1.00、1.34、2.33μm;实验测得的裂纹层深度分别为2.51、3.14、4.65、8.16μm,残余应力层深度分别为0.86、0.93、1.31、1.87μm。由此可见,随着磨粒粒径的增大,工件表面的脆性去除愈加明显,表面质量变差,亚表面裂纹层深度和残余应力层深度增大。仿真预测裂纹层深度与实验值偏差小于15%,残余应力层深度偏差小于25%,残余应力层深度约为裂纹层深度的1/4～1/3,随磨粒粒径增大,比例逐渐减小。结论 离散元仿真可...     

5OMW循环流化床锅炉设计研究

介绍武汉锅炉股份有限公司首次设计、制造的50MW循环流化床(CFB)锅炉的主要技术特点以及锅炉岛辅助设备的基本设计特点。     

关联性在军用信息库中的应用探究

未来战争的决定因素之一即是信息的收集、处理以及在此基础之上的应对策略。对于信息的收集及处理以及提供决策支持,数据库技术起了至关重要的作用。军用信息与其它信息相比,有其独特之处,传统的关系数据库并不能完全适应军事信息的需求。本文在关系数据库的基础上,利用信息间的关联性,给出一个模型并实现了一个实例,经实践有其实用性并具有一定的推广价值。