軸流轉槳式水輪機含間隙的內部流動數值研究與分析.pdf

1、本文是在國家自然科學基金項目(90410019和50379044)支持下完成的.主要以軸流轉槳式水輪機為研究對象,針對不同的槳葉角度、導葉開度和單位轉速下的各種不同工況點,對含輪緣間隙的軸流轉槳式水輪機的內部流動進行數值研究,并對其進行了性能預測.主要包括以下幾方面: 首先,建立不同活動導葉開度、軸流轉槳式轉輪葉片角度以及流域的三維模型,并對其進行網格劃分. 基于Navier-Stokes方程和k-ε紊流模型,對含輪緣間

2、隙的軸流轉槳式水輪機的內部流動進行數值研究.分析了水流自活動導葉出口到轉輪進口的速度,以及速度矩在不同工況下的分布規(guī)律,結果表明:活動導葉開度不同時流道轉彎對轉輪葉片進口速度分布產生一定的影響.流道轉彎的存在使得轉輪進口處的周向速度由輪轂向輪緣處減小,速度矩由輪轂向輪緣逐步增加,但由于輪緣間隙的影響使得周向速度在靠近輪緣處波動較大. 其次,通過對不同工況下軸流轉槳式水輪機的動力特性進行了系統(tǒng)、全面的數值計算,闡述了轉槳式水輪機葉