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中比转速混流式水轮机活动导叶翼型对无叶区压力脉动的影响 被引量:5
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作者 方新宇 赖喜德 陈小明 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第8期224-229,共6页
活动导叶翼型与转轮的匹配合理性对水轮机的水力性能产生多方面影响。在一些已建成的中小型电站,由于选型和电站过流通道设计不合理等使得活动导叶翼型与转轮匹配不合理,导致无叶区压力脉动问题非常突出。为研究活动导叶翼型对中比转速... 活动导叶翼型与转轮的匹配合理性对水轮机的水力性能产生多方面影响。在一些已建成的中小型电站,由于选型和电站过流通道设计不合理等使得活动导叶翼型与转轮匹配不合理,导致无叶区压力脉动问题非常突出。为研究活动导叶翼型对中比转速混流式水轮机无叶区压力脉动的影响,以需要改造的某中比转速(ns=190)混流式水轮机为例,对正曲率、对称和负曲率三种活动导叶翼型与同一转轮组成的水轮机流道不同水头下进行三维瞬态流场数值模拟,分析不同型式导叶对水轮机的水力性能的影响,着重分析无叶区的压力脉动影响规律。结果表明:对于需要改造的中比转速混流式水轮机采用负曲率活动导叶对效率和出力的提升具有显著效果。中比转速混流式水轮机由于无叶区增大,无叶区压力脉动更复杂,采用负曲率活动导叶水轮机的低频脉动相较于采用其他两种翼型的水轮机有所改善,且周向压力脉动的周期性和规律性也更好。 展开更多
关键词 中比转速混流式水轮机 活动导叶翼型 无叶区压力脉动 数值模拟
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低比转速混流式水轮机流动噪声数值模拟 被引量:7
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作者 王惠芝 周大庆 张蓝国 《水电能源科学》 北大核心 2014年第8期153-156,共4页
为预测低比转速混流式水轮机的主要流动噪声,采用重整化群RNGκ-ε模型和FW-H模型,计算了不同导叶与转轮叶片径向间距时水轮机导叶与转轮壁面上压力脉动构成的偶极子声源产生的流动噪声,分析了导叶与转轮叶片径向间距对水轮机压力脉动... 为预测低比转速混流式水轮机的主要流动噪声,采用重整化群RNGκ-ε模型和FW-H模型,计算了不同导叶与转轮叶片径向间距时水轮机导叶与转轮壁面上压力脉动构成的偶极子声源产生的流动噪声,分析了导叶与转轮叶片径向间距对水轮机压力脉动及噪声特性的影响,以及压力脉动与流动噪声之间的关系。结果表明,导叶末端和转轮叶片进口背面压力脉动最剧烈,是主要的偶极子噪声源,压力脉动和流动噪声的离散噪声在叶频及其谐频处出现峰值;随导叶与转轮叶片径向间距增大,压力脉动幅值减小,流动噪声减小,因此适当增大水轮机导叶与转轮叶片径向间距是一种有效降低流动噪声的途径。 展开更多
关键词 低比转速 混流式水轮机 流动噪声 数值模拟
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中低比转速混流式水轮机空化与水力振动分析 被引量:5
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作者 唐巍 张昌兵 李雷 《水电能源科学》 北大核心 2014年第8期145-147,126,共4页
针对中低比转速水轮机空化、振动问题比较突出的现象,以大桥电站水轮机为例,采用分离涡模型(DES)对其进行了三维CFD计算,得到了活动导叶、转轮和尾水管内的压力分布、速度分布及压力脉动特性。结果表明,转轮空化发生在叶片出水边靠近下... 针对中低比转速水轮机空化、振动问题比较突出的现象,以大桥电站水轮机为例,采用分离涡模型(DES)对其进行了三维CFD计算,得到了活动导叶、转轮和尾水管内的压力分布、速度分布及压力脉动特性。结果表明,转轮空化发生在叶片出水边靠近下环的区域,与实际情况相符;机组在高水头、大开度工况下,振动更突出,振动频率为机组旋转频率的整数倍,表明振动主要由转轮造成,而非尾水管涡带引起的。 展开更多
关键词 混流式水轮机 转速 分离涡模型 水力振动 空化
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基于固液两相流动的低比转速混流式水轮机转轮内部流场模拟 被引量:4
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作者 张晓旭 张思青 刘凯 《水电能源科学》 北大核心 2015年第7期168-171,共4页
以云南省境内某调峰调频电站的低比转速混流式HLA351水轮机为原型,利用软件Pro/E对其转轮进行三维实体建模,采用混合四面体非结构网格对转轮模型进行网格划分,以固液两相流动数学模型为理论基础,将完成网格划分工作的转轮模型导入Fluen... 以云南省境内某调峰调频电站的低比转速混流式HLA351水轮机为原型,利用软件Pro/E对其转轮进行三维实体建模,采用混合四面体非结构网格对转轮模型进行网格划分,以固液两相流动数学模型为理论基础,将完成网格划分工作的转轮模型导入Fluent软件,采用SIMPLE算法,在笛卡尔坐标系中利用κ-ε-Ap两相紊流模型分别对仅有主叶片的水轮机转轮(长模型)以及主、副叶片结合的转轮(混合模型)在含沙水两相流动时的内部流场进行三维定常数值模拟。结果表明,混合模型转轮内流速和压力的分布相对于长模型更合理,从转轮进口到出口,速度差和压力差均较大,转换成旋转机械能的水能所占比重更大,水轮机效率更高,且相同部位上混合模型遭受磨损的情况更轻、性能更优。 展开更多
关键词 混流式水轮机 低比转速 转轮 固液两相流动 数值模拟
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混流式水轮机比转速与额定水头非线性统计分析
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作者 肖惠民 马安婷 《水电能源科学》 北大核心 2019年第9期133-135,共3页
水轮机的选型设计在水电站设计中至关重要。依据国内近十年来投产的大中型混流式水轮机设计资料,采用非线性回归统计方法统计分析了混流式水轮机比转速与额定水头之间的关系,得到了不同水头段、不同单机容量时比转速与额定水头间的统计... 水轮机的选型设计在水电站设计中至关重要。依据国内近十年来投产的大中型混流式水轮机设计资料,采用非线性回归统计方法统计分析了混流式水轮机比转速与额定水头之间的关系,得到了不同水头段、不同单机容量时比转速与额定水头间的统计公式,并绘制了置信区间和预测区间。所得结果对混流式水轮机的选型设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 混流式水轮机 转速 额定水头 非线性统计分析
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冷却塔中新型混流式水轮机设计 被引量:12
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作者 郑源 张丽敏 +1 位作者 尹义武 李玺 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第6期484-487,共4页
通过数值模拟和试验两种方法,开发出一种新型高比转速混流式水轮机,配备相应变比的减速器,代替冷却塔中的风扇电动机,以达到节能的目的.根据冷却塔水轮机工作环境的特点,为尽量减小水轮机尺寸,在结构设计方面提出了金属梯形蜗壳和单列... 通过数值模拟和试验两种方法,开发出一种新型高比转速混流式水轮机,配备相应变比的减速器,代替冷却塔中的风扇电动机,以达到节能的目的.根据冷却塔水轮机工作环境的特点,为尽量减小水轮机尺寸,在结构设计方面提出了金属梯形蜗壳和单列环形导叶.通过数值模拟,分析了不同的导叶形式、转速、叶片安放角对水轮机性能的影响.通过对比,选取负曲度导叶形式,选择最优单位转速及叶片安放角,确定最优性能的水轮机数模方案.通过物模试验证明所开发的高比转速混流式节能水轮机尺寸能够满足冷却塔要求,其效率高,性能稳定,可以在有条件的地方推广应用. 展开更多
关键词 混流式水轮机 高比转速 冷却塔 结构设计 数值模拟
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