整流栅对Savonius水力透平功率特性的影响

1

作者 王晓晖 刘强 +2 位作者 白小榜 苗森春 杨军虎 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期84-89,96,共7页

Savonius水力透平尾流场中形成的大尺度旋涡易作用于叶片背面,使转轮负扭矩增加,导致其功率系数降低。以DN50的管道式Savonius水力透平为研究对象,分别于距S转轮旋转中心0.8D(D为转轮直径)、1.2D和1.6D处,设置3种不同结构的整流栅,并利... Savonius水力透平尾流场中形成的大尺度旋涡易作用于叶片背面,使转轮负扭矩增加,导致其功率系数降低。以DN50的管道式Savonius水力透平为研究对象,分别于距S转轮旋转中心0.8D(D为转轮直径)、1.2D和1.6D处,设置3种不同结构的整流栅,并利用CFX进行数值计算和分析,研究整流栅对S转轮功率特性及内流场的影响。研究结果表明:当叶尖速比r为0.91时,距离S转轮旋转中心1.2D处设置4叶片整流栅,其扭矩系数和功率系数均最高,其值分别为0.273和0.192,比无整流栅的扭矩系数和功率系数分别提高了2.5%和2.3%。研究还发现:在转轮后设置整流栅后,尾流场中旋涡尺度较无整流栅时明显减小。转轮后的流体速度分布较为均匀,一方面减少了二次流引发的流动损失,另一方面能有效降低尾流场中的压力脉动。 展开更多

关键词 savonius水力透平 尾流场 整流栅 数值模拟 功率特性

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不同转速时液力透平水力性能的试验和数值模拟研究 被引量：1

2

作者 王晓晖 张兴杰 +1 位作者 苗森春 白小榜 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期186-190,共5页

为揭示不同转速下液力透平的水力性能,以一台比转速为48的离心泵反转作透平(PAT)为例,通过试验研究了液力透平在不同负载下转速随流量、水头变化规律,采用RNGκ-ε湍流模型在不同转速下进行数值计算,分析了各工况下液力透平的水力性能... 为揭示不同转速下液力透平的水力性能,以一台比转速为48的离心泵反转作透平(PAT)为例,通过试验研究了液力透平在不同负载下转速随流量、水头变化规律,采用RNGκ-ε湍流模型在不同转速下进行数值计算,分析了各工况下液力透平的水力性能和内流特性。结果表明,随着转速的逐渐增大,透平高效区变宽,高效点明显向大流量偏移。来流参数(流量、压力)对转速有一定的影响,转速随流量呈线性变化,随水头呈幂函数变化。流量越小,叶轮内压力和速度流线分布均匀性越差,透平效率越低。高转速下,叶轮内流动相对稳定,该现象与透平外特性结果相吻合。该研究对低比转速泵反转液力透平高效、稳定运行具有重要参考意义。 展开更多

关键词 液力透平 转速 旋涡 水力性能 来流参数

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基于响应面法的离心泵作透平水力和声学性能优化 被引量：28

3

作者 代翠 孔繁余 +2 位作者 董亮 汪家琼 柏宇星 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期40-47,共8页

为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能,建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上,根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数;进而应用响应面方... 为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能,建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上,根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数;进而应用响应面方法构造显著变量与多目标函数的响应面多元回归模型,分析影响水力效率与噪声的参数间交互作用;最终以水力效率不降低和总声压级最小为响应目标,兼顾性能与噪声确定最优参数组合,即叶片进口安放角为19.5°,叶片出口安放角为20°,叶片出口宽度为16 mm,叶片包角为92°,叶轮进口直径为101 mm,叶片数为12。对某离心泵作透平多目标优化结果表明,叶轮进口直径、叶片出口宽度、叶片数及叶片包角对内场噪声总声压级影响显著;响应面模型能够反映参数与响应值之间的相关性;经试验验证优化后透平水力效率平均提高了1.98个百分点,总声压级降低了4.95 d BA,表明采用的响应面法能够在不影响透平原有水力性能的前提下改善声学性能。 展开更多

关键词 离心泵 透平 声学性能 优化设计 响应面法 水力性能

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叶片形状对能量回收水力透平性能的影响 被引量：26

4

作者 杨军虎 王晓晖 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第4期287-291,共5页

以3台能量回收水力透平为研究对象,在透平轮基本几何参数(高压边直径、低压边直径、叶片进口宽度、叶片出口安放角及叶片数)和设计转速相同的情况下,根据不同的叶片进口角及包角设计了3种不同叶型,并应用计算流体动力学软件Fluent对其... 以3台能量回收水力透平为研究对象,在透平轮基本几何参数(高压边直径、低压边直径、叶片进口宽度、叶片出口安放角及叶片数)和设计转速相同的情况下,根据不同的叶片进口角及包角设计了3种不同叶型,并应用计算流体动力学软件Fluent对其流场进行数值模拟.模拟结果表明:在最优工况下,叶型1透平轮流道内漩涡区域较小,相对速度和静压分布比叶型2和3透平轮均匀,叶型3的相对速度和静压分布最差,叶型1水力透平的最高效率比叶型2和3分别高约1%,2%;3种叶型水力透平的可回收水头和效率在流量小于设计流量时有H2>H3>H1,η1>η2>η3,大于设计流量时有H2>H1>H3,η3>η2>η1;在透平轮其他基本尺寸不变的情况下,存在最优的叶片进口角及包角组合;透平轮靠近叶片进口处压力面附近有轴向漩涡存在;相同流量下,叶型3透平轮可回收水头低;当流量大于设计流量时,包角越大,透平轮效率下降越明显. 展开更多

关键词 能量回收水力透平 透平轮 叶型 叶片进口角 包角

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基于PRO/E的水力透平转轮实体建模的新方法 被引量：6

5

作者 李仁年 蒋敦军 +3 位作者 韩伟 李琪飞 刘玉莹 张建国 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期44-47,共4页

利用水力机械二元理论方法设计出一种低比转速混流式水力透平.鉴于采用其他三维造型方法给超低比转速混流式水力透平复杂的转轮叶片三维造型带来的较大误差,基于PRO/E 4.0的曲面处理能力,从叶片木模图提供的数据资料出发,将水平截面图... 利用水力机械二元理论方法设计出一种低比转速混流式水力透平.鉴于采用其他三维造型方法给超低比转速混流式水力透平复杂的转轮叶片三维造型带来的较大误差,基于PRO/E 4.0的曲面处理能力,从叶片木模图提供的数据资料出发,将水平截面图中截线的前缘点与部分后缘点往外移动,采用读入点数据文件的方法建立叶片型面的空间样条曲线模型.为了实现实体模型的精确性,采用合并曲面的方法对叶片上冠、下环及进水边进行修型,构建出更精准的叶片空间型面,克服了以往利用木模图的二维线条直接生成转轮叶片而出现的不正常凹凸现象.利用该几何建模方法可以更进一步提高转轮内部流场数值计算、性能预测以及数控加工的准确性. 展开更多

关键词 转轮 水力透平 实体建模 PRO/E

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双流道转轮水力透平机的全流道数值模拟 被引量：5

6

作者 刘玉莹 李仁年 +1 位作者 李琪飞 韩伟 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第1期22-25,共4页

依据给定的参数,对水力透平机进行模型设计。采用FLUENT软件对所设计的水力透平机进行了全流道三维定常湍流数值模拟,计算以雷诺时均N-S方程为基础,基于贴体坐标和交错网格划分,对控制方程进行变换和离散。采用SIMPLEC算法实现速度、压... 依据给定的参数,对水力透平机进行模型设计。采用FLUENT软件对所设计的水力透平机进行了全流道三维定常湍流数值模拟,计算以雷诺时均N-S方程为基础,基于贴体坐标和交错网格划分,对控制方程进行变换和离散。采用SIMPLEC算法实现速度、压力变量的分离求解。定常湍流计算采用了标准k-ε湍流模型。模拟计算获得了水力透平各过流部件内部的流动机理,该数值计算方法和结果对水力透平机的水力优化设计具有重要意义。 展开更多

关键词 水力透平机 CFD技术 全流道 数值模拟

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导叶进出口角对能量回收水力透平性能的影响 被引量：6

7

作者 史凤霞 杨军虎 王晓晖 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第5期378-381,398,共5页

根据不同的导叶进、出口角,设计4组带导叶的基于单级离心泵反转的能量回收水力透平模型,应用计算流体动力学软件Fluent 6.3对其进行数值模拟.结果表明:同一流量,随着导叶进口角的增大,透平的效率和水头均显著下降,在最优工况点,模型A比... 根据不同的导叶进、出口角,设计4组带导叶的基于单级离心泵反转的能量回收水力透平模型,应用计算流体动力学软件Fluent 6.3对其进行数值模拟.结果表明:同一流量,随着导叶进口角的增大,透平的效率和水头均显著下降,在最优工况点,模型A比模型D水力效率高出7%.进口角一定,出口角大于进口角时,导叶出口速度环量减小,透平效率降低;反之,出口角小于进口角时,导叶出口速度环量增加,透平效率提高.随着进、出口角的增大,最优工况点向大流量区域偏移,转轮内部压力分布均匀性变差.因此导叶进口角对能量回收水力透平的性能有决定性作用,进口角大于出口角有利于效率的提高.对于其他基本尺寸确定的能量回收水力透平,存在最佳的导叶进、出口角,且导叶进、出口角对透平的外特性和内流场均有很大的影响.结果为能量回收水力透平的进一步研究提供了一定的理论基础. 展开更多

关键词 能量回收水力透平 进出口角 外特性 内流场 数值模拟

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水力透平水动力学设计及性能预测 被引量：3

8

作者 苏婷 熊朝坤 余波 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第7期57-60,共4页

针对我国南方某水电站技术供水系统中因采用减压阀造成的能量损失问题,采用水力透平进行能量回收.利用Cfturbo对泵的高效设计优势,按水力透平设计工况对应的泵工况进行水动力学设计.在此基础上应用ANSYS CFX对所设计的水力透平进行了性... 针对我国南方某水电站技术供水系统中因采用减压阀造成的能量损失问题,采用水力透平进行能量回收.利用Cfturbo对泵的高效设计优势,按水力透平设计工况对应的泵工况进行水动力学设计.在此基础上应用ANSYS CFX对所设计的水力透平进行了性能预测.结果表明,水力透平水力性能达到了预期目标. 展开更多

关键词 水力透平 CFturbo 能量回收 CFX 数值模拟

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基于CAD-CFD技术的水力透平转轮设计 被引量：1

9

作者 李仁年 刘玉莹 +3 位作者 李琪飞 韩伟 蒋敦军 高瑞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期51-55,共5页

依据水力透平转轮的给定参数,运用CAD-CFD理论对水力透平转轮进行水力模型设计与模拟分析.采用CAD技术设计并修正叶片形状;用CFD技术,基于RANS方程,采用标准k-ε湍流模型,对转轮内部三维流动进行数值模拟,分析其内部三维流动机理,预测... 依据水力透平转轮的给定参数,运用CAD-CFD理论对水力透平转轮进行水力模型设计与模拟分析.采用CAD技术设计并修正叶片形状;用CFD技术,基于RANS方程,采用标准k-ε湍流模型,对转轮内部三维流动进行数值模拟,分析其内部三维流动机理,预测水力透平转轮的性能.依据模拟结果和分析其流态、流场分布情况,验证转轮设计的合理性,通过优化相关几何参数,得到具有良好水力性能的模型转轮. 展开更多

关键词 水力透平转轮 CAD-CFD技术 数值模拟

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多级能量回收水力透平导叶的优化设计 被引量：1

10

作者 齐学义 郑琦 +2 位作者 郝连松 吕树宏 周慧利 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第6期34-38,共5页

为了提高多级能量回收水力透平的效率,对已有的(DCSGT250-175X9)多级能量回收水力透平模型的流道式导叶进行优化设计.通过对设计的流道式正导叶的压力和速度分布的分析,获悉影响正导叶压力和速度分布的关键因素是其翼型工作面出口段的... 为了提高多级能量回收水力透平的效率,对已有的(DCSGT250-175X9)多级能量回收水力透平模型的流道式导叶进行优化设计.通过对设计的流道式正导叶的压力和速度分布的分析,获悉影响正导叶压力和速度分布的关键因素是其翼型工作面出口段的圆弧半径,由此设计了圆弧半径分别为138、135、134mm的3种方案.通过对这3种正导叶方案的多级能量回收水力透平进行全流道三维湍流的定常数值模拟,分别得到其正导叶的压力和速度分布.经分析、比较可见,正导叶工作面出口段圆弧半径为134mm时的设计方案更符合该多级能量回收水力透平流态和流场分布的要求.据此,再按该透平设计流量要求,优化流道式导叶的外径,并依据数值模拟与性能预测的结果,设计出符合要求且性能较优的多级能量回收水力透平的导叶.导叶优化后的多级能量回收水力透平模型的最高计算效率提高了1.1%,平均效率提高了3.4%. 展开更多

关键词 水力透平 流道式导叶 优化设计 数值模拟

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水轮机模式多级水力透平流道结构型式研究 被引量：1

11

作者 李延频 张利红 +1 位作者 张自超 陈德新 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第8期71-78,86,共9页

针对传统反转泵式水力透平效率低、运行范围窄的缺点,提出一种水轮机模式水力透平设计理念,并基于水力原动机理论,设计出水轮机模式水力透平转轮。同时,为研究开发合适于该模式水力透平的流道,借鉴常规水轮机流道、阶段式多级泵流道以... 针对传统反转泵式水力透平效率低、运行范围窄的缺点,提出一种水轮机模式水力透平设计理念,并基于水力原动机理论,设计出水轮机模式水力透平转轮。同时,为研究开发合适于该模式水力透平的流道,借鉴常规水轮机流道、阶段式多级泵流道以及深井泵式S型流道,设计出适合水轮机模式多级水力透平的18种流道型式。通过CFD数值计算,分析了各方案中过流部件内部流动状态,通过对进水室分析发现:蜗壳式进水室水头损失最小,环形进水室由于其内部流动紊乱,存在脱流和旋涡,水头损失最大,比蜗壳式进水室水头损失高28 m;通过对级间导叶分析发现:新型空间导叶内部流动平稳,水头损失最小,但其轴向尺寸大,不适用于多级水力透平。为优选出一种结构紧凑,水力性能好的水轮机模式水力透平流道,基于模糊数学评判方法,以效率为主要目标,综合考虑流道的结构、尺寸和加工制造因素,全面评价18种流道方案。评价结果表明:采用蜗壳式进水室和同径级间导叶的方案1,其空间尺寸适中,加工制造简单,通过对其性能曲线的分析发现:该方案效率达到80.24%,高效区宽,水头回收性能达到设计要求。 展开更多

关键词 水轮机模式水力透平 水力原动机理论 多级水力透平 流道型式 模糊数学

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叶型对微型管道式Savonius水轮机性能的影响 被引量：2

12

作者 匡开林 王晓晖 +1 位作者 敏政 武赞秀 《水电能源科学》 北大核心 2021年第6期149-152,148,共5页

目前,城市给排水、工业循环水等流体输运过程中的余压回收受到广泛关注。微型管道式水轮机因结构简单、使用方便等优点已在国外得到成功应用。基于50mm直径管道设计了一种带导流装置的改进型Savonius微型水轮机。通过试验及ANSYS-CFX数... 目前,城市给排水、工业循环水等流体输运过程中的余压回收受到广泛关注。微型管道式水轮机因结构简单、使用方便等优点已在国外得到成功应用。基于50mm直径管道设计了一种带导流装置的改进型Savonius微型水轮机。通过试验及ANSYS-CFX数值模拟方法研究了叶型对水轮机水力性能的影响。在其他条件相同的情况下,通过对叶片中心径向曲率半径分别为R14、R22、R30的3种转轮性能比较发现,R14水轮机组最高电功率为5.5W,且水头损失最小。随着叶型曲率减小,转轮的启动扭矩增加,其中R30转轮的启动扭矩最大,自启动性相对较弱,在有发电机负载的试验中流量持续增加,但该机组转轮始终无法启动。研究结果对微型管道式水轮机的性能预测及优化设计有一定参考意义。 展开更多

关键词 叶型 savonius微型水轮机 水力性能 径向曲率半径 导流装置

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双流道水力透平的性能预测与结构优化

13

作者 蒋敦军 李仁年 +2 位作者 文玉立 权辉 黄祺 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期48-52,共5页

借鉴低比转速混流式水轮机的叶片设计原理与双吸泵的结构型式,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机.为了对其结构进行优化,保证性能和最大化水能回收效率,又能最大限度地降低研究成本,对导水部件采用几种不同翼型导叶的方案进行了探讨... 借鉴低比转速混流式水轮机的叶片设计原理与双吸泵的结构型式,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机.为了对其结构进行优化,保证性能和最大化水能回收效率,又能最大限度地降低研究成本,对导水部件采用几种不同翼型导叶的方案进行了探讨.研究结果表明:利用传统的头部较厚的导叶不利于水流绕流,在导叶头部处能量损失严重,而添加头部修型的负曲率导叶的水力透平效率最优,且在小流量工况下其水力性能较其他方案好,表明该导叶应用工况范围广,选择该设计要求下水力透平的导叶,缩短了产品设计周期与节约了成本,为将来水力透平机的结构优化和性能预测提供了有益的理论和实际应用参考. 展开更多

关键词 双流道 水力透平 导叶 性能预测 结构优化

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导叶对双流道水力透平机性能的影响

14

作者 蒋敦军 杨新星 杨小珍 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期147-151,共5页

参考低比转速混流式水轮机的叶片设计原理与双吸泵的结构型式,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机,对导水部件采用4种不同翼型导叶的方案进行了探讨,从定性和定量2个方面评价了各方案水力透平机性能的好坏.结果表明:利用传统的头部... 参考低比转速混流式水轮机的叶片设计原理与双吸泵的结构型式,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机,对导水部件采用4种不同翼型导叶的方案进行了探讨,从定性和定量2个方面评价了各方案水力透平机性能的好坏.结果表明:利用传统的头部较厚的导叶不利于水流绕流,在引、导水部件处能量损失严重,而添加头部修型的负曲率导叶的水力透平机效率最优,且转轮叶片面上的流场分布非常理想,确定其为该设计要求下水力透平机的导叶叶型,为将来水力透平机的结构优化和性能预测提供了理论依据. 展开更多

关键词 水力透平机 导叶 双流道 结构优化

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微型燃气轮机向心透平性能试验装置与测量系统 被引量：3

15

作者 邓清华 毛靖儒 +1 位作者 倪平 丰镇平 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期624-629,共6页

为开发100 kW微型燃气轮机,自主设计建造了高速高精度向心透平性能试验装置。对其主体部分的关键问题,如转子支撑、动平衡等,进行了深入分析与探讨。试验台功率吸收装置采用高速水力测功器,最高转速为50 000 r/min,最大吸收功率150 kW... 为开发100 kW微型燃气轮机,自主设计建造了高速高精度向心透平性能试验装置。对其主体部分的关键问题,如转子支撑、动平衡等,进行了深入分析与探讨。试验台功率吸收装置采用高速水力测功器,最高转速为50 000 r/min,最大吸收功率150 kW。针对水力测功器标定系统的不足,给出了一种简单实用的解决方案,并对水力测功器力传感器进行了标定。对该试验台向心透平总静效率的测量误差及其影响因子进行了分析。结果表明:效率极限误差为±0.011 4,流量对效率误差的影响因子要较其它物理量大,因而应尽可能提高流量的测量精度。 展开更多

关键词 动力机械工程 微型燃气轮机 向心透平 试验装置 水力测功器

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基于内流场的能量回收透平的结构优化 被引量：1

16

作者 李仁年 蒋敦军 +1 位作者 韩伟 刘玉莹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第22期2647-2650,共4页

基于叶片式水力机械工作原理,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机。为了对其结构进行优化,保证性能,使水能回收效率最大化,基于Navier-Stokes方程和标准的κ-ε双方程紊流模型,采用贴体坐标、非结构化四面体网格和SIMPLEC算法,对无... 基于叶片式水力机械工作原理,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机。为了对其结构进行优化,保证性能,使水能回收效率最大化,基于Navier-Stokes方程和标准的κ-ε双方程紊流模型,采用贴体坐标、非结构化四面体网格和SIMPLEC算法,对无导叶和有导叶的透平机在清水介质下的内部流场进行三维湍流数值模拟计算。研究结果表明:有导叶的水力透平机转轮叶片进口处速度环量、压力分布、叶片上的速度与压力分布以及吸出管内的流动状态都要优于无导叶的水力透平机,从而增加了转轮的能量转换指数。模拟结果为进一步研究能量回收透平机的结构提供了理论依据和实际应用参考。 展开更多

关键词 水力透平 能量回收 流场 导叶 数值模拟

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混流泵作透平的数值计算与试验 被引量：2

17

作者 潘磊 杨孙圣 +1 位作者 邵珂 林啟旭 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期152-154,175,共4页

为探究混流泵作透平内部的流动特性,选取1台比转速为220的混流泵进行外特性试验,采用全流场和结构化网格技术对透平内部流动状况进行数值模拟,得到不同流量工况下透平内部的流场分布和压力分布,并用速度三角形对透平内部流场变化进行分... 为探究混流泵作透平内部的流动特性,选取1台比转速为220的混流泵进行外特性试验,采用全流场和结构化网格技术对透平内部流动状况进行数值模拟,得到不同流量工况下透平内部的流场分布和压力分布,并用速度三角形对透平内部流场变化进行分析。结果表明,透平进口到出口压力逐渐降低,随着流量增加,透平进出口压差逐渐增加,叶轮内部涡漩位置和大小发生变化,尾水管内液流圆周分速度方向发生变化;透平总水力损失随流量的增加而增加,其中叶轮水力损失占比最高,因此混流泵作透平的优化应集中在叶轮部分。 展开更多

关键词 混流泵作透平 外特性试验 数值模拟 水力损失

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叶片包角对混流泵作透平的特性影响 被引量：4

18

作者 杨孙圣 邵珂 戴韬 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期475-479,共5页

采用数值模拟与试验验证相结合的方法,在保证叶轮其他主要几何参数不变的情况下,分别模拟叶片包角为45°,65°,75°,85°,95°和105°的叶轮模型,并通过试验进行验证,探究叶片包角变化对混流泵作透平性能的影... 采用数值模拟与试验验证相结合的方法,在保证叶轮其他主要几何参数不变的情况下,分别模拟叶片包角为45°,65°,75°,85°,95°和105°的叶轮模型,并通过试验进行验证,探究叶片包角变化对混流泵作透平性能的影响规律.结果表明:随着叶片包角增大,混流泵作透平流量效率曲线向小流量工况偏移,且高效区间逐渐减小,流量扬程曲线和流量轴功率曲线上升趋势越来越陡峭.随着包角增加,液流流动将更加贴近叶片型线,叶轮流道内部旋涡现象得到一定程度的改善.包角增加使得叶片对液流约束能力加强,旋涡损失减小从而小流量区域水力损失减小;在大流量区域,包角增大使得叶轮流道加长,摩擦损失增加从而流道内的水力损失加大.因此旋涡损失和摩擦损失的共同作用使叶片包角存在一个最佳值使得透平最高,效率最高,对混流泵作透平叶片设计有一定的指导意义. 展开更多

关键词 混流泵作透平 叶片包角 水力损失 数值模拟

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转轮时序对多级水轮机模式液力透平性能影响 被引量：3

19

作者 李延频 张利红 +2 位作者 张自超 冯珂 贾凯凯 《水电能源科学》 北大核心 2022年第3期203-207,共5页

为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特... 为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特性及压力脉动特性的影响。结果表明,当两级转轮时序位置在C4位置时,能提升二级透平的水力效率,三种工况下,C4位置效率最高,小流量工况下,C4位置效率提升最明显,比效率最低的C3位置提升了10%。时序位置的不同,蜗壳、级间导叶和出水室的脉动变化较小,两级转轮受时序位置影响,压力脉动幅值有所降低,C4位置时,一级转轮内压力脉动降低7%,二级转轮时域图相位随时序位置不同而改变,C0位置的波谷对应C4位置的波峰,在C4位置时,二级转轮内的压力脉动幅值降低了7.7%。轴向力、径向力频域幅值在C4位置分别降低了20.3%、31.3%。因此,当二级转轮时序在C4时,所研究的液力透平的整机性能较好。 展开更多

关键词 液力透平 时序效应 数值计算 水力性能 压力脉动

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HTR-10氦气透平直接循环回热器的设计研究

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作者 吴莘馨 王继胜 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第10期62-65,共4页

回热器是10MW高温气冷堆氦气透平直接循环(HTR-10GT)发电的重要设备之一，它的主要功能是为了利用透平出口的高温氦气加热反应堆入口氦气温度，以保证反应堆入口的氦气温度满足设计值，提高氦气透平能量转换装置的效率，并保证系统在满... 回热器是10MW高温气冷堆氦气透平直接循环(HTR-10GT)发电的重要设备之一，它的主要功能是为了利用透平出口的高温氦气加热反应堆入口氦气温度，以保证反应堆入口的氦气温度满足设计值，提高氦气透平能量转换装置的效率，并保证系统在满功率以及启动和停堆的各种工况下稳定运行。本文介绍了回热器的主要参数、结构特点、热工水力分析以及强度分析。 展开更多

关键词 HTR-10 氦气 热工水力 10MW高温气冷堆 反应堆 停堆 回热器 透平 能量转换装置 启动

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