高水头混流式水轮机内部固液两相流数值分析

发布时间：2018-06-06 13:49

  本文选题：泥沙 + 数值模拟　； 参考：《人民长江》2017年07期

【摘要】：针对泥沙直径对混流式水轮机蜗壳和导水机构内部流场产生影响的问题进行了初步研究,采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行了全流道数值模拟,通过单一变量法来研究不同来流泥沙的直径对蜗壳和导水机构内部压力及泥沙分布产生的影响。研究结果表明:与清水相比,含沙水流会不同程度地使蜗壳和导水机构内部的水压力载荷增加,在相同工况下,蜗壳底部、蜗壳鼻端、固定导叶和活动导叶头部的泥沙浓度较大;小直径下泥沙分布均匀,随着泥沙直径的增加,泥沙浓度的梯度变大,泥沙分布更加集中,从而会使磨损加剧。该研究成果可为在含沙水流中运行的水轮机设计提供参考。
[Abstract]:The effect of sediment diameter on the internal flow field of a mixed flow turbine worm and water guide is preliminarily studied. The solid liquid two phase flow model is used to simulate the full flow channel of a high water head mixed flow turbine in a power station. The single variable method is used to study the diameter of different flow sediment in the worm and water guide mechanism. The results show that, compared with the water, the sediment laden flow will increase the water pressure load in the spiral case and the water guide mechanism in varying degrees. Under the same working conditions, the sediment concentration in the bottom of the volute, the nose of the worm shell, the fixed guide leaf and the head of the guide leaf is larger, and the sediment is evenly distributed under the small diameter and along with the small diameter. With the increase of sediment diameter, the gradient of sediment concentration becomes larger and the distribution of sediment is more concentrated, which will aggravate the wear and tear. The research results can provide a reference for the design of the hydraulic turbine running in the sediment laden flow.
【作者单位】： 西华大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51379179) 西华大学研究生创新基金资助项目(ycjj2016198) 四川省科技计划项目(2017JY0047)
【分类号】：TK733.1

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本文编号：1986783