腔型结构参数对大功率液力偶合器的性能影响与特性预测

发布时间：2024-04-21 23:26

　　大功率液力偶合器凭借其显著、可靠的调速节能特点,成为大型核电站、火电站首选的调速节能装备。随着国民经济的高速发展,为了匹配发电机组容量不断发展的需求,大功率液力偶合器持续向大功率、高转速方向发展。与之相对应,偶合器内部气液两相流场的雷诺数急剧增加,出现流动损失加大、能容下降、输出特性失稳等现象,同时高雷诺数条件下流道结构参数对气液两相流场性能的影响更为敏感,与常规工况下相比较,其内、外特性均发生了显著变化,现有的基于相似条件下的液力偶合器流道结构设计理论有待验证。本文选择YOTC510型号的液力偶合器作为分析模型,采用计算流体动力学(CFD)数值计算的方式研究高转速、高功率条件下流道腔型结构参数对液力偶合器特性影响规律,以此为基础,设计提出优化后的流道结构参数,分析该结构瞬态工况下的流场特性,并通过实验验证数值计算结果的准确性。本文的工作为大功率液力偶合器流道结构设计及优化提供方法和应用理论基础。本文主要研究内容与结论如下:(1)叶轮叶片数对大功率液力偶合器性能影响。利用三维建模软件建立泵轮与涡轮不同叶片数方案的三维几何模型,抽取流道模型进行六面体网格划分,基于数值模拟方法对大功率液力...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1核电用调速型液力偶合器结构图

第1章绪论1第1章绪论1.1研究背景及目的、意义《中国制造2025的能源装备实施方案》中确定了多个领域的能源装备发展任务，其中包括开发先进的核电装备。大功率液力偶合器作为核电装备主给水泵机组的重要调速节能装置，凭借其无级调速的特点可以满足主机水泵远程供水自动调节的要求[1]。液力....

图1.2束流理论主要模型

吉林大学硕士学位论文4不同的气相体积分数、不同的叶片倾斜角度和不同转速比对流场湍涡效应的影响规律，得出叶片角度会影响流场速度分布情况、液相体积分数会影响传动性能的结论，如图1.3中（a）所示为偶合器不同充液率下的液相分布云图，随着充液率的增加，液相分布情况发生改变；充液率还会极大....

图1.3内部流场与外特性分析结果

吉林大学硕士学位论文4不同的气相体积分数、不同的叶片倾斜角度和不同转速比对流场湍涡效应的影响规律，得出叶片角度会影响流场速度分布情况、液相体积分数会影响传动性能的结论，如图1.3中（a）所示为偶合器不同充液率下的液相分布云图，随着充液率的增加，液相分布情况发生改变；充液率还会极大....

图1.4速度及矢量对比图

吉林大学硕士学位论文6（a）泵涡轮不同截面相对速度矢量图（b）泵涡轮不同工况湍动能分布图1.4速度及矢量对比图（a）稳态工况下不同充液率速度云图（b）瞬态充液过程油液体积分数图1.5稳态及瞬态工况流场分析近几年国内吉林大学的相关学者及研究人员也利用数值模拟和实验方法对液力元件展开....

本文编号：3961601