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题名三河口水利枢纽调流调压阀仿真计算分析与试验研究
被引量：3
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作者
董旭荣
刘积慧
刘璟
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机构
陕西省水利电力勘测设计研究院
陕西省引汉济渭工程建设有限公司
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出处
《水利水电技术》
北大核心
2020年第9期114-132,共19页
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基金
国家“十三五”重点研发计划(2016YFC0401808)
陕西水利科技项目(2016slkj-6)。
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文摘
三河口水利枢纽供水阀采用DN2000-16活塞式调流调压阀。为保证流量符合设计要求、阀门不发生气蚀振动破坏,确保工程安全,针对水头高、流量变幅大、工作条件复杂的问题,进行了调流调压阀的流场仿真分析计算和试验研究。首先建立三维仿真模型,选择合适的计算软件,根据设计流量率定流阻系数后,选择前半段开小孔、后半段开大孔的活塞开孔型式,进行流态仿真计算,包括流场分析、气蚀和振动分析计算。其次,按线性缩尺1∶5设计1台DN400模型机,分析论证模型机与真机的相似性。最后,按照计算参数设计加工一台DN400的模型机,通过试验验证其关键参数和流量特性与计算值的符合性,测量模型机上下游压力、流量等参数,测算其流阻系数、流量系数和流量-压力-开度曲线。结果显示:压力-开度-流量关系符合设计要求,流量/开度比呈直线分布,压力值相等情况下流量比与模型比呈平方关系;DN400模型机仿真分析计算结果与DN2000调流调压阀计算结果比较,流阻系数、流量系数比误差基本≤5%,基本达到相似性要求;与DN400模型机CFD计算结果对比后误差≤5%,试验和计算结果基本吻合,气蚀判定后没有气蚀发生,噪音小于95分贝。结果表明:流场分析计算所用软件是可靠的,DN2000调流调压阀具有良好的抗气蚀性能。通过试验和研究后,研究制定了“模型试验内容及验收标准”和“DN2000-1.6 MPa调流调压阀验收标准”,为我国《调流调压阀设计导则》的制定奠定了坚实基础。
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关键词
调流调压阀
流场仿真分析计算
模型试验
验收标准
水力特性
数值模拟
水电站
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Keywords
piston flow/pressure regulating valve
flow field simulative calculation
model experiment
acceptance standards
hydraulic characteristics
numerical simulation
hydropower station
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分类号
TV32.2
[水利工程—水工结构工程]
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