钟形进水流道水力优化及参数化设计软件开发

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1、分类号Ｍｌ２０７９３学号ＵＤＣ密级鞭違叫义葦ＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ项壬学佐文（学术型）钟形进水流道水力优化及参数化设计软件开发周文书江苏扬州００９巧诗教帅姓名：周济人副教授．扬州大学．．２２５去爭？：巾请巧位级别：巧科业称水利水电工程论义提交。期：２０１５年６月论义答辩Ｕ期：２０１５年５月１学化授卡申化：扬州大学巧化授卡Ｕ期：２０５年６月答辩委Ｗ会卞席：汤方平教授４＇＂■？＇■２０１５年６月

2、？、，－－一，Ｖ中图分类号：Ｕ．Ｄ．Ｃ．：义学硕壬学侄冷文钟形进水流道水力优化及参数化设计软件开发硕壬研究生：周文书导师：周济人副教授专业：水利水电工程扬州大学二〇—五年六月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ．Ｄ．Ｃ．：Ｍ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｔｕｄＯｎＴｈｅＨｙｄｒａ山ｉｃＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ乂ｎｄＴｈｅＰａｒａｍｅｔｒｉｃｙＳｏｆｔｗａｒｅＰｒｏｒａｍｍｉｎＯｆＴｈｅＢｅｌｌ虹ｌｅｔＣｏｎｄ山ｔｇ

3、ｇＧｒａｄｕａｔｅＳｔｕｄｅｎｔｉＺｈｏｕＷｅｎｓｈｕＡｄｖｉｓｅｒｉＰｒｏｆ．ＺｈｏｕＪｉｒｅｎＭａｏｒ：Ｈｄｒａｕｌｉｃｓ＆ＨｒｏｏｗｅｒＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｙｙｄｐｇｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＪｕｎｅ２０１５，周文书＝钟形进水流道水力优化及参数化设计软件开发Ｉ摘要进水流道是累装置中连接累站前池和水泉叶轮室的重要部件。进水流道的主要作用是调整水流流态，为水累叶轮室进口提供符合叶轮水力设计要求的进水流态。理想的进水流态是确保水系在粟装置中处于最佳

4、工作状态、获得最佳能量性能及空化性能的必要条件。如果进水流道内流态不良，可能会导致水系的效率降低，甚至会威胁累站的安全运行。因此，研巧进水流道的水力性能具有重要的理论意义和实用价值。工程中设计进水流道往往需要花费大量的时间去绘制单线图一个界。如果能够设计面，，大大用户只要提供流道的基本参数就能自动绘图，那么必然会省去很多绘图时间提高工作效率二一。因此，对进水流道的参数化维绘图软件设计具有定的工程实用价值。与低扬程立式粟配套使用的进水流道一般有肘形、钟形、渡贊形、斜式及箱涵式等一几种形式。本文

5、主要对钟形进水流道进行研巧，研究内容分为两个部分：第部分是流道的水力优化设计研究，第二部分是流道的二维参数化绘图软件设计研巧。－ａｖ－钟形进水流道水力优化设计研究采用了流体力学ＮｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程和标准Ａ：Ｃ縮流模型对钟形进水流道进行了数值模拟研巧，其主要内容是：分析比较了钟形进水流道：口宽几何参数对流道水力性能的影响，包括叶轮中也高度、流道进度、流道长度、卿趴管高度和流道下边线倾角。在这些几何参数中，叶轮中也島度对流道水力性能的影响一最大；；流道进口宽度对流道水力性能的有定影响但并不大流道

6、长度对流道水力性能影响较小，主要取决于系房上部结构布置的需要；在叶轮中也高度不变的条件下卿趴管一化６公高度的改变对流道水力性能有定影响，其值取为时水力性能最好。；流道下边线，。倾角越大流道的水为性能越差，然而止建投资越省，因此要兼顾两方面要求运用前文优化后的结论，Ｗ某累站的肘形进水流道设计参数为基础，进行了钟形进水流道的设计，并与原聚站流道进行了比较，结果表明钟形进水流道在水力性能和±建投资两个方面具有自身优势及实用性。二维参数化绘图软件设计部分采用某种钟形进水流道线型设计方法，编制了设计主

7、程序（主要由卿趴管、导水锥、蜗壳吸水室和进口直线段四个部分组成）。ＷＡｕｔｏＣＡＤｉＢｉ绘图软件作为绘图平台，运用Ｖｓｕａｌａｓｃ语言与其做接口，编制了绘制钟形进水流道二剖面图、俯视图及断面困的程序，并设计了软件的界面。实现了钟形进水流道的维参数化软件的绘图。＂＂论文选题来源：十二五国家科技支搂计划课题项目（轴流聚装置系统Ｈ维数字２０－化设计技术研究１２ＢＡＤ０犯０３２）关键词：钟形进水流道、数值模拟、优化设计、参数化设计、绘图ｎ扬州大学硕±学位论文Ａｂｓｔｒａｃｔｔ

8、－Ｔｈｅｔｒｔｏｉｎｉ巧ｃｏｎｄｕｉｗｈｉｃｈｃｏｎｎｅｃｔｓｔｈｅｆｏｒｅｂａｙａｎｄｈｅｕｍｉｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔａｆａｕｍｐｐｐｐｐｐｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍａｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｌｅｔｃｏｎｄｕｉｔｉｓｔｏａｄｕｓｔｔｈｅｆｌｏｗａｔｔｅｒｎｓａｎｄ