多級(jí)水力機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值分析研究.pdf

1、目前對(duì)于含多個(gè)葉輪的水力機(jī)械，如液力變矩器，由于葉輪之間的相互影響，其內(nèi)部流動(dòng)比較復(fù)雜，對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行較準(zhǔn)確地?cái)?shù)值模擬有一定的難度。本文利用當(dāng)今的CFD技術(shù)，進(jìn)一步研究合理的計(jì)算方法，即采用分塊計(jì)算和混合平面法相結(jié)合的計(jì)算方法，對(duì)其三維流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，更精確地計(jì)算出流速和壓力分布，對(duì)葉輪之間的流態(tài)進(jìn)行了更深入的分析，并較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)計(jì)算了其工作特性。本文以YB355-2液力變矩器為對(duì)象，研究表明，利用分塊計(jì)算結(jié)果建立合理的初始流場(chǎng)，再采

2、用混合平面法計(jì)算液力變矩器內(nèi)部流場(chǎng)時(shí)，可以提高計(jì)算的收斂速度和準(zhǔn)確性，有利于更準(zhǔn)確地分析變矩器內(nèi)部流動(dòng)特征和計(jì)算分析各葉輪及其整體的性能。研究成果對(duì)改進(jìn)水力機(jī)械的設(shè)計(jì)方法，提高多級(jí)水力機(jī)械的性能具有重要意義。
　　 本文主要分為三大部分：
　　 第一部分：介紹了關(guān)于液力變矩器及計(jì)算流體力學(xué)方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究?jī)?nèi)容，并介紹了水力機(jī)械數(shù)值計(jì)算的理論方法。
　　 第二部分：采用分塊計(jì)算法和混合平面計(jì)算

3、法相結(jié)合的方法，對(duì)YB355-2液力變矩器的10個(gè)工況點(diǎn)的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算；利用數(shù)值計(jì)算結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速比I=0和I=0.69兩個(gè)典型工況下各葉輪的工作特性。
　　 第三部分：利用數(shù)值計(jì)算結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速比I=0和I=0.69兩個(gè)典型工況下各葉輪的流場(chǎng)特征，分析了各葉片弦面、翼面、節(jié)面的速度與壓力分布，觀測(cè)到在不同面上出現(xiàn)的二次流、尾跡流和脫流等流動(dòng)現(xiàn)象。
　　 本文采用更為合理的計(jì)算方法提高計(jì)算精度，對(duì)YB355-