管道輸水余壓發(fā)電水輪機性能研究.pdf

1、管道輸水通常是調(diào)水工程水利工作者優(yōu)先考慮的方案，因為其造價低廉，施工方便，管理簡單，滲漏小，能保證水質(zhì)，地質(zhì)要求不高。鋪設(shè)條件不受地形影響。管道輸水常利用水流自身重力輸水。在突然關(guān)閉閘、閥時，管道內(nèi)會產(chǎn)生水錘，當(dāng)水錘壓力過高時，管道就會破壞，因此采取有效的措施來降低管道工作壓力是必要的。作為一個水力研究者，從水能利用的角度出發(fā)．我們假設(shè)在管道減壓裝置處安裝小型水輪發(fā)電機組，既能充分利用輸水管道多余壓能，又可以減少投資成本。
　　本

2、文結(jié)合國內(nèi)外研究成果，根據(jù)某供水系統(tǒng)的參數(shù)，考慮投資成本設(shè)計一款水輪機應(yīng)用輸水管道余壓發(fā)電．并對水輪機性能進(jìn)行研究。主要工作有以下幾個方面：
　　(1)根據(jù)管網(wǎng)水力計算方法，計算某供水系統(tǒng)管道余壓水頭，根據(jù)余壓水頭選擇合適的水輪機型號。結(jié)合管網(wǎng)鋪設(shè)情況確定水輪機的布置形式；
　　(2)在確定布置形式后，在考慮轉(zhuǎn)輪與流道匹配性問題的基礎(chǔ)上，設(shè)計合理的流道尺寸；
　　(3)對本次設(shè)計的高水頭燈泡貫流式水輪機各部件進(jìn)行水力設(shè)

3、計，使用UG軟件對水輪機各部件進(jìn)行三維實體建模；
　　(4)應(yīng)用CFD軟件對各部件三維實體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并應(yīng)用CFX軟件對所設(shè)計的水輪機進(jìn)行全流道三維定常流動數(shù)值模擬，檢驗其水力性能，分析各部件水力損失．提出改造方案：對轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角與活動導(dǎo)葉開度進(jìn)行尋優(yōu)模擬，并對葉片進(jìn)行改型；
　　(5)確定相對較合理的轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角與活動導(dǎo)葉開度的匹配關(guān)系，通過對最優(yōu)點的分析，設(shè)計改型方案，并對葉片進(jìn)行改型，對改型后的水輪機進(jìn)行數(shù)值模擬