低比转速混流式水轮机转轮叶道涡试验测试及数值模拟

发布时间：2021-03-15 08:18

　　当混流式水轮机偏离最优工况运行时,水流在转轮进口发生脱流,在叶道间发展为涡流,这种可见的涡流称之为叶道涡。转轮区域叶道涡的出现可能诱发转轮叶片的压力脉动,使叶片产生裂纹,此外,叶道涡还可诱发漩涡空化,导致空蚀现象出现,引发噪声并致使叶片破坏,影响机组的安全稳定运行。基于此,本文针对混流式水轮机机组转轮内的叶道涡,应用PIV对混流式水轮机模型转轮叶道内部流场进行测量,同时结合CFD数值模拟技术,研究混流式水轮机转轮内部流场的复杂流动形态。本文的主要研究内容如下:1、对模型水轮机的过流部件进行局部透明化处理,设计并搭建PIV试验台,对转轮叶道内部流场进行测试。2、利用Visual C++编写程序,将试验得到的图片数据进行批量处理,得出转轮内部水流的流线、速度矢量图,便于与叶道涡数值模拟结果进行对比。3、根据水轮机过流部件的设计资料,采用UG软件,建立转轮、蜗壳、导叶、尾水管等水轮机过流部件的水体模型。并借助FINE/Turbo的IGG和Auto Grid5模块分别对水体模型进行结构化网格划分。4、采用软件FINE/Turbo的Euranus模块对模型水轮机进行三维全流道计算,分别得到水轮机... 

【文章来源】：西华大学四川省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PIV系统组成

互相关处理示意图

PIV系统搭建实物连接图

【参考文献】：
期刊论文
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[5]流体机械旋转湍流计算模型研究进展[J]. 王福军.  农业机械学报. 2016(02)
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[9]基于动网格技术的混流式水轮机转轮内部瞬态流动数值模拟[J]. 李文锋,冯建军,罗兴锜,卢金玲,吴广宽.  水力发电学报. 2015(07)
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博士论文
[1]大型混流式水轮机模型内部流动稳定性研究[D]. 苏文涛.哈尔滨工业大学 2014

硕士论文
[1]分流叶片对低比转数离心泵内部流动特性的影响[D]. 王业芳.江苏大学 2016
[2]基于全流道的混流式水轮机转轮及尾水管流态研究[D]. 杨锡平.昆明理工大学 2016
[3]混流式水轮机转轮内部流动的数值模拟及PIV测试探究[D]. 柯强.西华大学 2016
[4]小流量工况混流式水轮机压力脉动研究[D]. 郭嘉.浙江大学 2013
[5]并行环境下混流式水轮机非定常流动及补气的数值研究[D]. 王琪.西安理工大学 2008
[6]基于PIV技术的水轮机尾水管内流动的试验研究[D]. 邓万权.西华大学 2006



本文编号：3083865