西华大学学报（自然科学版）
西華大學學報（自然科學版）
서화대학학보（자연과학판）
Journal of Xihua University(Natural Science Edition)
2015年
5期
24-33
,共10页
赖喜德%陈小明%张翔%苟秋琴
賴喜德%陳小明%張翔%茍鞦琴
뢰희덕%진소명%장상%구추금
涡带%尾水管%混流式水轮机%流场计算
渦帶%尾水管%混流式水輪機%流場計算
와대%미수관%혼류식수륜궤%류장계산
vortex rope%draft tube%francis turbine%flow field analysis
昆流式水轮机在偏离设计工况特别是在部分负荷下运行时,转轮出口的旋流会在尾水管中产生螺旋状涡带,该涡带引起的压力脉动是引起水轮机水力不稳定的最主要原因.采用全流道非定常三维流场数值模拟来计算尾水管流场不仅对计算资源性能要求很高和耗时,而且很难在设计阶段快速计算出尾水管涡带诱导的流场,不利于在较宽运行工况范围预评估水力稳定性.本文在螺旋涡管诱导流场理论的基础上探索建立在部分负荷运行下尾水管中螺旋涡带的近似解析模型.采用该模型可以快速近似地计算出尾水管的流速,与国外相关的试验结果对比,验证了该模型的正确性.可以进一步研究将该模型用于混流式水轮机设计过程中的优化流道设计,以减轻尾水管涡带的影响和扩大运行工况范围.
昆流式水輪機在偏離設計工況特彆是在部分負荷下運行時,轉輪齣口的鏇流會在尾水管中產生螺鏇狀渦帶,該渦帶引起的壓力脈動是引起水輪機水力不穩定的最主要原因.採用全流道非定常三維流場數值模擬來計算尾水管流場不僅對計算資源性能要求很高和耗時,而且很難在設計階段快速計算齣尾水管渦帶誘導的流場,不利于在較寬運行工況範圍預評估水力穩定性.本文在螺鏇渦管誘導流場理論的基礎上探索建立在部分負荷運行下尾水管中螺鏇渦帶的近似解析模型.採用該模型可以快速近似地計算齣尾水管的流速,與國外相關的試驗結果對比,驗證瞭該模型的正確性.可以進一步研究將該模型用于混流式水輪機設計過程中的優化流道設計,以減輕尾水管渦帶的影響和擴大運行工況範圍.
곤류식수륜궤재편리설계공황특별시재부분부하하운행시,전륜출구적선류회재미수관중산생라선상와대,해와대인기적압력맥동시인기수륜궤수력불은정적최주요원인.채용전류도비정상삼유류장수치모의래계산미수관류장불부대계산자원성능요구흔고화모시,이차흔난재설계계단쾌속계산출미수관와대유도적류장,불리우재교관운행공황범위예평고수력은정성.본문재라선와관유도류장이론적기출상탐색건립재부분부하운행하미수관중라선와대적근사해석모형.채용해모형가이쾌속근사지계산출미수관적류속,여국외상관적시험결과대비,험증료해모형적정학성.가이진일보연구장해모형용우혼류식수륜궤설계과정중적우화류도설계,이감경미수관와대적영향화확대운행공황범위.
