低比速水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪短葉片對(duì)水力性能影響的研究.pdf

1、現(xiàn)代水輪機(jī)正朝著高性能、高負(fù)荷、高水頭的方向發(fā)展，這種趨勢(shì)，使得我們對(duì)水輪機(jī)的研究和設(shè)計(jì)提出了更加苛刻的要求。作為水電站的核心部件，水輪機(jī)對(duì)整個(gè)水電站的經(jīng)濟(jì)效益起著決定性作用。中國(guó)的水輪機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)已經(jīng)取得一定成績(jī)，但是隨著水電事業(yè)的大力發(fā)展，水電站水頭正向著高水頭、低水頭兩極分化，對(duì)于應(yīng)用于高水頭的具有長(zhǎng)短葉片轉(zhuǎn)輪的低比速水輪機(jī)在我們開(kāi)發(fā)高水頭水能資源上發(fā)揮著極其重要的作用。國(guó)內(nèi)外水電站因?yàn)橐恍┪茨芙鉀Q的技術(shù)問(wèn)題而導(dǎo)致水輪機(jī)機(jī)組水

2、力效能低下，不僅損害水輪機(jī)過(guò)流部件，而且嚴(yán)重影響著水電站經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究具有長(zhǎng)短葉片的低比速水輪機(jī)的水力性能具有巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　 本研究是以某一水電站的低比速水輪機(jī)為研究對(duì)象，借助NUMECA公司的FINE軟件模擬了有無(wú)短葉片情況下該水輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的三維流動(dòng)情況，得到了過(guò)流部件的壓力分布、速度分布、流場(chǎng)分布情況。并且通過(guò)對(duì)比分析有無(wú)短葉片情況下兩者的異同，得出短葉片對(duì)低比速水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水力性能的影響。
　　 本文完

3、成的具體工作內(nèi)容如下：
　　 一、根據(jù)水輪機(jī)流道設(shè)計(jì)圖紙，借助于三維建模軟件UG，建立了水輪機(jī)全流道模型，主要部件包括：蝸殼、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪、尾水管，分別導(dǎo)入到AutoGrid5和IGG中，對(duì)過(guò)流部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
　　 二、借助于CFD軟件FINE-Euranus模塊對(duì)水輪機(jī)過(guò)流部件進(jìn)行三維流場(chǎng)計(jì)算，分別得到了有短葉片和去除了短葉片的兩個(gè)水輪機(jī)在不同工況下的三維流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果。其中需要設(shè)定水輪機(jī)邊界條件、參數(shù)選擇、計(jì)算求