长短叶片水轮机转轮内固液两相流数值模拟

发布时间：2018-07-13 18:28

【摘要】：运用RNGκ-ε湍流模型和两相流混合模型,分别对常规叶片和长短叶片的混流式水轮机全流道在不同开度下的含沙水流运动进行数值模拟,并对常规叶片转轮磨损情况与实验结果进行比较分析。对固体颗粒在2种转轮内的流动状况及叶片表面泥沙磨损程度进行分析时发现:2种转轮叶片表面泥沙颗粒速度曲线趋势相同,都是在叶片进口处存在速度最大值;在最优工况下,常规叶片表面的泥沙浓度要高于长短叶片,在叶片进口压力面和出口处出现了严重的泥沙磨损;长短叶片表面的泥沙浓度分布更为均匀。此外,在计算过程中还发现,叶片进口压力面的磨损程度随开度的减小而稍有加剧,最严重区域发生在距叶片进口1/5位置处。
[Abstract]:RNG 魏-蔚 turbulence model and two phase flow mixing model are used to simulate the sediment flow movement in the full channel of a Francis turbine with normal blades and long and short blades at different openings, respectively. The wear of the conventional blade runner is compared with the experimental results. By analyzing the flow state of solid particles in the two kinds of runner and the wear degree of sediment on the blade surface, it is found that the velocity curve of sediment particles on the blade surface of the two kinds of runner is the same, and the maximum velocity exists at the inlet of the blade. Under the optimal condition, the sediment concentration on the surface of the conventional blade is higher than that on the long and short blade, and there is serious sediment wear at the inlet pressure surface and outlet of the blade, and the sediment concentration distribution on the surface of the long and short blade is more uniform. In addition, it is also found that the wear degree of the inlet pressure surface of the blade increases slightly with the decrease of the opening, and the most serious area occurs 1 / 5 to the inlet of the blade.
【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(51279172) 流动及动力机械四川省科研创新研究团队(x1404)
【分类号】：TV734.1

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本文编号：2120352