机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2005年
5期
38-43
,共6页
轴流式水轮机%雷诺应力微分模型%非结构化网格%轮缘间隙流动
軸流式水輪機%雷諾應力微分模型%非結構化網格%輪緣間隙流動
축류식수륜궤%뢰낙응력미분모형%비결구화망격%륜연간극류동
基于平均N-S方程、采用雷诺应力微分模型、非结构化网格技术,对轴流转桨式水轮机转轮轮缘间隙的三维湍流流动进行数值模拟.重点分析了不同工况下轴流水轮机轮缘间隙内部、叶片表面和轮缘间隙泄漏流动的流速分布规律.结果表明,通过间隙的泄漏流动不是单一的流动型式,按泄漏流动的流动方向不同可划分为(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)四个区域:Ⅰ区为叶片进水边靠头部的轮缘区,不同工况下,即可能出现在正面,也可能出现在背面;Ⅱ区为叶片轮缘中部间隙泄漏流动的流动方向改变的起始区;Ⅲ区为叶片轮缘部中间隙泄漏流动的流动方向转向背面;Ⅳ区为叶片出水边靠尾部的轮缘出口尾涡区.在此基础上,深入的研究了泄漏流动在不同区域产生、发展,泄漏涡与主流的相互作用所产生的二次流动的机理.揭示了轴流式水轮机轮缘缝隙内流动规律.计算结果与试验相吻合,说明了轴流转桨式水轮机发生翼型外缘涡流空化,转轮室产生空化真正原因.
基于平均N-S方程、採用雷諾應力微分模型、非結構化網格技術,對軸流轉槳式水輪機轉輪輪緣間隙的三維湍流流動進行數值模擬.重點分析瞭不同工況下軸流水輪機輪緣間隙內部、葉片錶麵和輪緣間隙洩漏流動的流速分佈規律.結果錶明,通過間隙的洩漏流動不是單一的流動型式,按洩漏流動的流動方嚮不同可劃分為(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)四箇區域:Ⅰ區為葉片進水邊靠頭部的輪緣區,不同工況下,即可能齣現在正麵,也可能齣現在揹麵;Ⅱ區為葉片輪緣中部間隙洩漏流動的流動方嚮改變的起始區;Ⅲ區為葉片輪緣部中間隙洩漏流動的流動方嚮轉嚮揹麵;Ⅳ區為葉片齣水邊靠尾部的輪緣齣口尾渦區.在此基礎上,深入的研究瞭洩漏流動在不同區域產生、髮展,洩漏渦與主流的相互作用所產生的二次流動的機理.揭示瞭軸流式水輪機輪緣縫隙內流動規律.計算結果與試驗相吻閤,說明瞭軸流轉槳式水輪機髮生翼型外緣渦流空化,轉輪室產生空化真正原因.
기우평균N-S방정、채용뢰낙응력미분모형、비결구화망격기술,대축류전장식수륜궤전륜륜연간극적삼유단류류동진행수치모의.중점분석료불동공황하축류수륜궤륜연간극내부、협편표면화륜연간극설루류동적류속분포규률.결과표명,통과간극적설루류동불시단일적류동형식,안설루류동적류동방향불동가화분위(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)사개구역:Ⅰ구위협편진수변고두부적륜연구,불동공황하,즉가능출현재정면,야가능출현재배면;Ⅱ구위협편륜연중부간극설루류동적류동방향개변적기시구;Ⅲ구위협편륜연부중간극설루류동적류동방향전향배면;Ⅳ구위협편출수변고미부적륜연출구미와구.재차기출상,심입적연구료설루류동재불동구역산생、발전,설루와여주류적상호작용소산생적이차류동적궤리.게시료축류식수륜궤륜연봉극내류동규률.계산결과여시험상문합,설명료축류전장식수륜궤발생익형외연와류공화,전륜실산생공화진정원인.