超低比转速混流式水轮机不同叶片转轮分析.pdf

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1、第36卷第7期人民黄河Vo1．36．No．72014年7月YELLOWRIVERJu1．，2014【工程勘测设计】超低比转速混流式水轮机不同叶片转轮分析毛秀丽，郑源，屈波，盛立君，潘志刚(1．河海大学能原与电气学院，江苏南京211100；2．中国人民解放军91251部队，上海200940)摘要：根据设计参数设计了冷却塔低比转速混流式水轮机。依照水力设计尺寸绘制图纸，利用三维画图软件Pro／EN—GINEER建立三维模型。基于Realizable湍流模型和时均N—s方程，对设计工况下混流式水轮机拥有不同转轮形式但蜗壳、导水机构和尾水管

2、均不更换情况进行了数值模拟。获得了转轮内速度场、压力场的分布情况，并通过计算求得效率，对比分析了水轮机三种转轮全流道的流场分布，发现短叶片转轮在叶片背面靠近出口位置有小部分回流现象，靠近下环地方低压区域要比其他两种转轮的大，而当这个区域的压强减小到一定值时，容易发生空化空蚀。得出在合理的范围内适当增加叶片长度有利于能量的利用，并且使水轮机转轮流速、压力分布更合理，水力性能更好。关键词：混流式水轮机；数值模拟；转轮流场；性能分析中图分类号：TK733．1文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2014．

3、07．036FlowAnalysisonDiferentBladesofLowSpecificSpeedHydroTurbineinCoolingTowerMAOXiu．1．i．，ZHENGYuan，QUBo，SHENGLi-jun，PANZhi—gang(1．CollegeofEnergyandElectricalEngineering，HohaiUniversity，Naming211100，China；2．The91251ArmyofPIA，Shanghai200940，China)Abstract：Lowspecificsp

4、eedhy&Oturbineincoolingtowerhadbeendesignedaccm~ingtothedesignparameters．UsingPro／ENGINEERsoft—ware．itbuiltthesemodelsrefeITetItothedrawingswhichdrawnbyCAD．Numerica1simulationonthreekindsofFrancisturbinerunnerunderthedesignconditionbasedonmodelofrealizableandN—Sequatio

5、n．allofthemhadsameembeddingpart，waterdeflectionpartanddrafttubeWegainedvelocity，pressuredistributionandtheeficiencyoftherunnerandmadecomparativeanalysisofthedifferenceamongthem．Thecalculationresultsshowthat，thevelocityandpressuredistributionoftherunnersarereasonable，bu

6、tclosetotheedgeofexportonthebackofshortbladesap—pearsbackflow，andtherunnerwithshortbladeshaslargerlowpressureareathanothers，whenthepressureinthisareareachestoalevel，cavitati—onislikelytohappen．Atlast，alteraseriesofcalculatingandanalysis，theturbinewithshortbladesofrum)e

7、rwhichhasthelowestefficiency，SOincreasingthelengthofbladesinappropriaterangeisbenefittotheuseofenergy．Keywords：Francisturbine；numericalsimulation；runnerflowfield；performanceanalysis常用的工业冷却塔需要风机抽风加速冷却，风机由电动机在垂直骨线方向厚度不相等，通过参数的选择设计、数值模拟带动减速器驱动。在冷却塔中，电机转速较高需通过减速器减及优化，开发研制出

8、一种高性能适用于冷却塔的水轮机，依靠速，运行时噪声较大、易损坏，需要经常维护，且电能消耗量大，冷却塔富余水能量来工作，从而带动风扇旋转制冷。环保性能差，系统故障点多，存在安全隐患。而水动力风机冷却塔不存在上述弊端，其采用专片】高效水轮