负载力矩对管路涡轮内流影响的数值预测

工程热物理学报 , 2009, 30(1): 69-72.

负载力矩对管路涡轮内流影响的数值预测

王乐勤 ^1, , 林思达 ^2, , 王循明 ^3, , 焦磊 ^4,

1.浙江大学,化工机械研究所,浙江,杭州,3100272

2.浙江大学,化工机械研究所,浙江,杭州,3100272

3.浙江大学,化工机械研究所,浙江,杭州,3100272;浙江机电职业技术学院,浙江,杭州,310053

4.浙江大学,化工机械研究所,浙江,杭州,3100272

基金项目: 浙江省科技计划项目(2008C31026) 浙江省自然科学基金(Y107467)

关键词：管路涡轮 , 负载力矩 , 水力性能 , 修正k-ε模型

NUMERICAL PREDICTION OF LOAD MOMENT'S EFFECT ON THE INTERNAL FLOW OF HYDRAULIC TURBINE IN PIPELINE

为考察管路液力涡轮的水力特性,采用修正k-ε模型对四种负载力矩条件下的管路液力涡轮进行全流道三维湍流数值模拟.分析了管路涡轮叶片表面、叶片间流道和转轮后部的尾流流动,讨论了输出转速以及涡轮水力效率的变化特性及其与内部流动特征的关系,并与试验结果进行了比较.结果表明,设计额定负载下涡轮叶片表面压力梯度分布合理,转轮内流动及尾流流态较好,水力效率最高,高负载条件下转轮内出现较大的叶尖涡和尾流分离涡,水力效率也很低.

参考文献

[1]	曹鹍;姚志民.水轮机原理及水力设计[M].北京:清华大学出版社,1991:90-100.
[2]	Oguz Uzol;Yi-Chih Chow;Joseph Katz;Charles Meneveau .Experimental Investigation of Unsteady Flow Field Within a Two-Stage Axial Turbomachine Using Particle Image Velocimetry[J].Journal of turbomachinery,2002(4):542-552.
[3]	侯树强,王灿星,林建忠.叶轮机械内部流场数值模拟研究综述[J].流体机械,2005(05):30-34,16.
[4]	B. I. Epureanu;K. C. Hall;E. H. Dowell .Reduced-order models of unsteady viscous flows in turbomachinery using viscous-inviscid coupling[J].Journal of Fluids and Structures,2001(2):255-273.
[5]	焦磊,吴大转,王乐勤.小型轴流式管路液力涡轮的试验研究[J].工程热物理学报,2007(02):241-243.

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