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题名叶片外形对阻力型管道水轮机的性能影响研究
被引量：1
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作者
刘铭滨
成思源
李永健
杨雪荣
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机构
广东工业大学机电工程学院
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第9期137-144,共8页
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基金
广州市水务科技协同创新中心建设项目资助(SL2023B04J00003)。
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文摘
阻力型水轮机被广泛应用于低流速场景的小规模水力发电,可安装在管道中为管道监测远传设备实现自供电。为进一步提高阻力型管道水轮机的效率,采用CFD软件对4种不同叶片横截面形状的水轮机进行水动力性能分析,研究不同叶片横截面形状对阻力型管道水轮机性能的影响;同时提出一种叶片折弯变形优化方法,对水动力性能表现最优的叶片进行折弯处理,并研究不同叶片折弯角对阻力型管道水轮机水动力性能的影响。研究结果表明:在所分析的四种叶片横截面形状中,JJ型叶片总体性能表现最优。当对JJ型叶片增加一个折弯角后,水轮机的效率得到了进一步的提升,且叶片折弯角的最佳取值范围为10°~20°。研究结果可为阻力型管道水轮机的叶片优化设计提供参考。
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关键词
阻力型水轮机
叶型优化
数值模拟
供水管道
水电开发
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Keywords
drag-type hydraulic turbine
blade optimization
numerical simulation
water supply pipelines
hydropower development
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分类号
TK73
[交通运输工程—轮机工程]
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题名基于响应面法与MOPSO算法的水轮机叶轮优化设计
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作者
刘铭滨
成思源
李永健
杨雪荣
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机构
广东工业大学机电工程学院
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第2期160-165,172,共7页
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基金
广州市水务科技协同创新中心建设项目资助(SL2023B04J00003)。
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文摘
为进一步提高阻力型水轮机的效率并降低其对管道液体输送能力的影响,通过单因素试验法分析了叶轮参数对其性能的影响,筛选出了四个关键参数及其取值范围。接着采用响应面法设计试验方案,利用最小二乘法拟合关键参数与效率和水头损失的函数关系,得到了回归模型。最后运用MOPSO算法对回归模型进行寻优,获得了叶轮最佳参数组合。结果表明,优化后的阻力型水轮机效率平均提高4.053%,水头损失平均降低0.679%。
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关键词
阻力型水轮机
多目标优化
响应面法
MOPSO算法
优化设计
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Keywords
resistance-type turbine
multi-objective optimization
response surface method
MOPSO algorithm
optimization design
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分类号
TK73
[交通运输工程—轮机工程]
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