排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2011年
1期
1-5
,共5页
王乐勤%刘锦涛%梁成红%焦磊
王樂勤%劉錦濤%樑成紅%焦磊
왕악근%류금도%량성홍%초뢰
水泵水轮机%制动工况%数值模拟%SST k-ω模型%流动特性
水泵水輪機%製動工況%數值模擬%SST k-ω模型%流動特性
수빙수륜궤%제동공황%수치모의%SST k-ω모형%류동특성
为研究水泵水轮机水轮机制动区的不稳定流动特性,根据某抽水蓄能电站建立水力模型,应用计算流体动力学软件Fluent模拟其流动特征.采用SST k-ω模型和SIMPLEC算法计算水轮机制动工况的内流场和外特性,并结合试验数据进行对比验证.结果表明,水泵水轮机在水轮机制动工况随流量的变化水头变化不大,在力矩为O时的水头最低;导叶开度越大,进入制动区时所需的转速越高,且流量越大,可以通过调节导叶开度防止水泵水轮机进入制动区;导叶工作开度下力矩为0时的流场不存在涡结构,随着流量的减小,在叶片和活动导叶的进口以及固定导叶和活动导叶之间出现大量的回流涡,并且呈现出类周期性分布特征;转轮中的回流涡是由于前倾式叶片的倾角较大产生的,导叶中的回流涡是由于流体流动方向与导叶叶片的冲角引起的.以上结论可为水泵水轮机的优化设计提供一定的理论基础.
為研究水泵水輪機水輪機製動區的不穩定流動特性,根據某抽水蓄能電站建立水力模型,應用計算流體動力學軟件Fluent模擬其流動特徵.採用SST k-ω模型和SIMPLEC算法計算水輪機製動工況的內流場和外特性,併結閤試驗數據進行對比驗證.結果錶明,水泵水輪機在水輪機製動工況隨流量的變化水頭變化不大,在力矩為O時的水頭最低;導葉開度越大,進入製動區時所需的轉速越高,且流量越大,可以通過調節導葉開度防止水泵水輪機進入製動區;導葉工作開度下力矩為0時的流場不存在渦結構,隨著流量的減小,在葉片和活動導葉的進口以及固定導葉和活動導葉之間齣現大量的迴流渦,併且呈現齣類週期性分佈特徵;轉輪中的迴流渦是由于前傾式葉片的傾角較大產生的,導葉中的迴流渦是由于流體流動方嚮與導葉葉片的遲角引起的.以上結論可為水泵水輪機的優化設計提供一定的理論基礎.
위연구수빙수륜궤수륜궤제동구적불은정류동특성,근거모추수축능전참건립수력모형,응용계산류체동역학연건Fluent모의기류동특정.채용SST k-ω모형화SIMPLEC산법계산수륜궤제동공황적내류장화외특성,병결합시험수거진행대비험증.결과표명,수빙수륜궤재수륜궤제동공황수류량적변화수두변화불대,재력구위O시적수두최저;도협개도월대,진입제동구시소수적전속월고,차류량월대,가이통과조절도협개도방지수빙수륜궤진입제동구;도협공작개도하력구위0시적류장불존재와결구,수착류량적감소,재협편화활동도협적진구이급고정도협화활동도협지간출현대량적회류와,병차정현출류주기성분포특정;전륜중적회류와시유우전경식협편적경각교대산생적,도협중적회류와시유우류체류동방향여도협협편적충각인기적.이상결론가위수빙수륜궤적우화설계제공일정적이론기출.
