基于CFD間隙對(duì)混流式水輪機(jī)水力性能影響研究.pdf

1、在多泥沙河流中水輪機(jī)過(guò)流部件存在間隙磨蝕，可能會(huì)危及安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文以某中高比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)為對(duì)象研究在含沙水中導(dǎo)葉端面間隙及轉(zhuǎn)輪下環(huán)間隙對(duì)水輪機(jī)水力性能的影響。根據(jù)已有二維圖紙通過(guò)UG軟件對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行三維全流道幾何建模，并采用ICEM對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，在各個(gè)工況下運(yùn)用ANSYS CFX軟件以清水、含沙水為介質(zhì)分析水輪機(jī)內(nèi)部流態(tài)特性，總結(jié)這兩種間隙對(duì)水輪機(jī)運(yùn)行特性影響以及在含沙水工況下水輪機(jī)各部件磨蝕特點(diǎn)。
　　本研究主要

2、內(nèi)容包括：⑴不同大小導(dǎo)葉端面間隙對(duì)水輪機(jī)各過(guò)流部件的磨損規(guī)律不完全相同，上端面的壓力分布梯度較小，隨著間隙的增大背面的壓力減小。下端面壓力梯度分布明顯，隨著間隙的增大壓力分布變得更加不均勻，低壓區(qū)往下端面背面尾部擴(kuò)大。⑵下環(huán)間隙的內(nèi)外壁面壓力分布不均勻，是導(dǎo)致水流的脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)組的自激振動(dòng)的主要原因?？紤]間隙后水流從導(dǎo)葉流出后，流入轉(zhuǎn)輪前有個(gè)很小的分流會(huì)產(chǎn)生局部撞擊從而影響流入轉(zhuǎn)輪的水流流態(tài)，并且下環(huán)密封間隙的泄漏流量經(jīng)壓力腔減壓后匯合轉(zhuǎn)