鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化及參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件開發(fā).pdf

1、中圖分類號(hào)UDC工學(xué)碩士學(xué)位論文鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化及參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件開發(fā)碩士研究生：周文書導(dǎo)師：周濟(jì)人副教授專業(yè)：水利水電工程揚(yáng)州大學(xué)二。一五年六月周文書：鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化及參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件開發(fā)摘要IIIIIIIIIIIIIIIIIllUIIIll0Y2908825進(jìn)水流道是泵裝置中連接泵站前池和水泵葉輪室的鶯要部件。進(jìn)水流道的主要作用是調(diào)整水流流態(tài)，為水泵葉輪室進(jìn)口提供符合葉輪水力設(shè)計(jì)要求的進(jìn)水流態(tài)。理想的進(jìn)水流態(tài)是確保水泵在泵裝置

2、中處于最佳工作狀態(tài)、獲得最佳能量性能及空化性能的必要條件。如果進(jìn)水流道內(nèi)流態(tài)不良，可能會(huì)導(dǎo)致水泵的效率降低，甚至?xí){泵站的安全運(yùn)行。因此，研究進(jìn)水流道的水力性能具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。工程中設(shè)計(jì)進(jìn)水流道往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間去繪制單線圖。如果能夠設(shè)計(jì)一個(gè)界面，用戶只要提供流道的基本參數(shù)就能自動(dòng)繪圖，那么必然會(huì)省去很多繪圖時(shí)間，大大提高工作效率。因此，對(duì)進(jìn)水流道的參數(shù)化二維繪圖軟件設(shè)計(jì)具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。與低揚(yáng)程立式泵配套使用

3、的進(jìn)水流道一般有肘形、鐘形、簸箕形、斜式及箱涵式等幾種形式。本文主要對(duì)鐘形進(jìn)水流道進(jìn)行研究，研究?jī)?nèi)容分為兩個(gè)部分：第一部分是流道的水力優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，第二部分是流道的二維參數(shù)化繪圖軟件設(shè)計(jì)研究。鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化設(shè)計(jì)研究采用了流體力學(xué)NavierStokes方程和標(biāo)準(zhǔn)k一占湍流模型對(duì)鐘形進(jìn)水流道進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，其主要內(nèi)容是：分析比較了鐘形進(jìn)水流道幾何參數(shù)對(duì)流道水力性能的影響，包括：葉輪中心高度、流道進(jìn)口寬度、流道長(zhǎng)度、喇叭管高度和流

4、道下邊線傾角。在這些幾何參數(shù)中，葉輪中心高度對(duì)流道水力性能的影響最大；流道進(jìn)u寬度對(duì)流道水力性能的有一定影響但并不大；流道長(zhǎng)度對(duì)流道水力性能影響較小，主要取決于泵房上部結(jié)構(gòu)布置的需要：在葉輪中心高度不變的條件下喇叭管高度的改變對(duì)流道水力性能有一定影響，其值取為06Do時(shí)水力性能最好；流道下邊線傾角越大，流道的水力性能越差，然而土建投資越省，因此要兼顧兩方面要求。運(yùn)用前文優(yōu)化后的結(jié)論，以某泵站的肘形進(jìn)水流道設(shè)計(jì)參數(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了鐘形進(jìn)水流

5、道的設(shè)計(jì)，并與原泵站流道進(jìn)行了比較，結(jié)果表明鐘形進(jìn)水流道在水力性能和土建投資兩個(gè)方面具有自身優(yōu)勢(shì)及實(shí)用性。二維參數(shù)化繪圖軟件設(shè)計(jì)部分采用某種鐘形進(jìn)水流道線型設(shè)計(jì)方法，編制了設(shè)計(jì)主程序(主要由喇叭管、導(dǎo)水錐、蝸殼吸水室和進(jìn)口直線段四個(gè)部分組成)。以AutoCAD繪圖軟件作為繪圖平臺(tái)，運(yùn)用VisualBasic語(yǔ)言與其做接口，編制了繪制鐘形進(jìn)水流道剖面圖、俯視圖及斷面圖的程序，并設(shè)計(jì)了軟件的界面。實(shí)現(xiàn)了鐘形進(jìn)水流道的二維參數(shù)化軟件的繪圖。論