兰州理工大学学报
蘭州理工大學學報
란주리공대학학보
JOURNAL OF LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2014年
2期
60-64
,共5页
杨军虎%龚朝晖%夏书强%罗凯凯%李海龙
楊軍虎%龔朝暉%夏書彊%囉凱凱%李海龍
양군호%공조휘%하서강%라개개%리해룡
导叶%液力透平%数值模拟%流场分析
導葉%液力透平%數值模擬%流場分析
도협%액력투평%수치모의%류장분석
guide vanes%hydraulic turbine%numerical simulation%flow field analysis
为优化液力透平结构,研究导叶对液力透平运行性能的影响,以比转速分别为41.0、55.7、84.5的离心泵为对象,运用叶片式水力机械工作原理,设计出3种比转速泵各自的导叶.基于N-S方程和标准h湍流模型,采用贴体坐标系、非结构化四面体网格和SIMPLE算法,应用CFD软件对3种比转速离心泵设计添加导叶反转作透平在不同流量工况下进行数值计算,得到透平运行的外特性曲线并分析内部流动规律.结果表明:对于低比转速离心泵反转作液力透平,添加导叶可以有效提升透平的效率,增加最高效率点时的流量,降低液力透平的压头.内流场分析表明,添加导叶后叶轮流道内的速度分布得到明显改善,其内部区域的漩涡数量减少、漩涡尺寸明显变小;压力分布均匀对称.说明透平添加导叶改善了叶轮的内部流动,提高了液力透平的运行稳定性.
為優化液力透平結構,研究導葉對液力透平運行性能的影響,以比轉速分彆為41.0、55.7、84.5的離心泵為對象,運用葉片式水力機械工作原理,設計齣3種比轉速泵各自的導葉.基于N-S方程和標準h湍流模型,採用貼體坐標繫、非結構化四麵體網格和SIMPLE算法,應用CFD軟件對3種比轉速離心泵設計添加導葉反轉作透平在不同流量工況下進行數值計算,得到透平運行的外特性麯線併分析內部流動規律.結果錶明:對于低比轉速離心泵反轉作液力透平,添加導葉可以有效提升透平的效率,增加最高效率點時的流量,降低液力透平的壓頭.內流場分析錶明,添加導葉後葉輪流道內的速度分佈得到明顯改善,其內部區域的漩渦數量減少、漩渦呎吋明顯變小;壓力分佈均勻對稱.說明透平添加導葉改善瞭葉輪的內部流動,提高瞭液力透平的運行穩定性.
위우화액력투평결구,연구도협대액력투평운행성능적영향,이비전속분별위41.0、55.7、84.5적리심빙위대상,운용협편식수력궤계공작원리,설계출3충비전속빙각자적도협.기우N-S방정화표준h단류모형,채용첩체좌표계、비결구화사면체망격화SIMPLE산법,응용CFD연건대3충비전속리심빙설계첨가도협반전작투평재불동류량공황하진행수치계산,득도투평운행적외특성곡선병분석내부류동규률.결과표명:대우저비전속리심빙반전작액력투평,첨가도협가이유효제승투평적효솔,증가최고효솔점시적류량,강저액력투평적압두.내류장분석표명,첨가도협후협륜류도내적속도분포득도명현개선,기내부구역적선와수량감소、선와척촌명현변소;압력분포균균대칭.설명투평첨가도협개선료협륜적내부류동,제고료액력투평적운행은정성.
