摆线式和蹼板式水轮机水动力性能计算方法研究

发布时间：2017-05-23 09:16

  本文关键词：摆线式和蹼板式水轮机水动力性能计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文以可调角直叶摆线式水轮机和蹼板式水轮机为对象，研究它们的水动力性能及其理论计算方法。目的是比较和研究各种计算方法应用于这两种水轮机的可靠性，为水轮机的选型、水动力性能设计以及潮流电站的总体设计奠定基础。 对于可调角直叶摆线式水轮机，首先统一定义了水动力性能符号，将已有的水力与风力转轮的流体动力性能理论计算方法和计算公式进行分类和整理。然后，采用基于动量定理的单盘面—单流管方法(SDST)、双盘面—单流管(DDST)方法、多流管(MTT)方法以及基于势涡理论的涡方法(VTTH)计算直叶摆线式水轮机的水动力性能。最后，给出了数值计算结果，对各种方法进行了分析并与已有的试验结果[2]进行比较和研究。 对于横轴蹼板式水轮机，本文从流体力学的基本原理出发，对蹼板式水轮机的水动力性能及其计算方法进行了循序渐进的探索和研究。首先给出了一种阻力型计算方法；然后将计算摆线式水轮机的各种方法推广应用于蹼板式水轮机，得到了相应的计算公式；最后给出了数值结果，，并进行了比较研究。其计算结果还需要作进一步的试验验证。
【关键词】：可调角直叶摆线式水轮机 横轴蹼板式水轮机 单盘面一单流管方法 双盘面一单流管方法 多流管方法 涡理论方法
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TK730.1;TV131.2
【目录】：

• 第1章 绪论11-15
• 1．1 研究的目的和意义11
• 1．2 水轮机的工作原理及水动力性能11-12
• 1．2．1 水轮机工作原理11-12
• 1．2．2 水轮机水动力性能12
• 1．3 国内外研究现状综述12-13
• 1．4 本文工作简介13-15
• 第2章 可调角直叶摆线式水轮机的水动力15-29
• 2．1 叶片受力分析及公式推导15-19
• 2．1．1 坐标系及叶片受力15-16
• 2．1．2 水动力性能基本表达式16-19
• 2．2 动量定理方法19-24
• 2．2．1 单盘面—单流管方法20-21
• 2．2．2 双盘面—单流管方法21-24
• 2．2．3 多流管方法24
• 2．3 旋涡理论方法24-26
• 2．4 修正因子26-28
• 2．4．1 实验修正26-27
• 2．4．2 攻角修正27-28
• 2．5 本章小结28-29
• 第3章 摆线式水轮机水动力数值结果及分析29-53
• 3．1 水轮机A的计算结果29-31
• 3．1．1 未修正前的结果（Unmodified）29-30
• 3．1．2 修正后结果30-31
• 3．1．3 各种方法比较31
• 3．2 水轮机B的计算结果31-53
• 第4章 横轴蹼板式水轮机的水动力（一）53-68
• 4．1 水动力性能的阻力型计算法53-58
• 4．1．1 不计水轮机转速和诱导速度的情况53-55
• 4．1．2 不计诱导速度的情况55-56
• 4．1．3 计及诱导速度的情况56-57
• 4．1．4 数值结果（阻力型算法）57-58
• 4．2 水动力性能的升力—阻力型计算法58-62
• 4．2．1 不计水轮机转速和诱导速度的情况58-59
• 4．2．2 不计诱导速度的情况59-60
• 4．2．3 计及诱导速度的情况60-62
• 4．2．4 数值结果（升力—阻力型算法）62
• 4．3 本章小结62-68
• 第5章 横轴蹼板式水轮机的水动力（二）68-82
• 5．1 叶片受力分析及公式推导68-70
• 5．1．1 水动力性能基本表达式68-70
• 5．1．1 蹼板式水轮机水动力系数70
• 5．2 动量定理方法70-74
• 5．2．1 单盘面—单流管方法71
• 5．2．2 双盘面—单流管方法71-74
• 5．2．3 多流管方法74
• 5．3 旋涡理论方法74-78
• 5．3．1 公式推导75-76
• 5．3．2 数值计算76-78
• 5．4 修正因子78
• 5．5 数值结果78-82
• 结论82-84
• 参考文献84-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果85-86
• 致谢86-87
• 附录A 几种翼型的升力和阻力系数87-89
• 附录B 摆线式水轮机叶片受力分析89-92
• 附录C 偏心率e=0和e＞1．0时水轮机叶片受力92-94
• 附录D Betz动量理论94-96
• 附录E 几种水轮机的几何参数96-98
• 附录F 动量公式的可解性98-99
• 附录G 摆线式水轮机有根区间及初值公式99-103
• 附录H 蹼板式水轮机涡方法初值公式103-105
• 附录I 蹼板式水轮机攻角修正公式推导105-106

【引证文献】

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