中高比轉速軸流式水輪機水力模型方案的開發(fā)研究.pdf

1、近年來，隨著計算流體動力學數(shù)值求解技術和計算機軟硬件技術的高速發(fā)展，使得求解旋轉透平機械內的復雜三維粘性流動成為可能。這種計算流體動力學-CFD技術在水輪機水力設計中的應用使我們能夠較準確的獲得水輪機內部流場分布及過流部件內部流動信息，為準確預估水輪機的水力性能創(chuàng)造了條件。從而對水輪機轉輪及過流部件幾何尺寸進行修型，為全面提高水輪機的水力性能奠定基礎。
　　 本研究針對10-15m水頭段水能資源的開發(fā)利用，利用奇點分布法設計了一

2、個新的中高比轉速軸流式水輪機轉輪水力模型方案，用CFD技術模擬水輪機內部的三維湍流場，分析各工況下水輪機全流道的流態(tài)、流場分布，利用各過流部件流場性能的預測結果對所設計的水輪機轉輪及過流部件幾何尺寸進行修型、改進，最終開發(fā)出一個性能比較優(yōu)良的軸流式水輪機水力模型方案。采用Pro/E軟件對軸流式水輪機轉輪進行三維幾何造型；模型進行網(wǎng)格劃分時，分析了網(wǎng)格類型和網(wǎng)格尺度對水輪機計算效率的影響；對所設計的水輪機水力模型導水機構、轉輪、尾水管等過