旋转圆盘内不同转速的空化特性研究

为了研究不同转速对旋转圆盘空化性能的影响,以卧式旋转圆盘试验装置为例,建立全流道几何模型,使用CFD数值模拟软件,模拟不同转速工况下的情况,对结果进行分析表明:随着转速的上升,在旋转圆盘空蚀源和试件之间的压力降低,同时低压面积增大,低压区越靠近空蚀源压力越低,其空化越严重;当转速为2000r/min时,旋转圆盘空蚀源外边缘开始出现空化,随着转速的上升,旋转圆盘上出现空泡的面积不断扩大,而且越靠近空蚀源边缘,空泡体积分数越大。定义了旋转圆盘空化系数并得到了旋转圆盘转速n与空化数σ关系曲线,随着转速的上升,空化数σ不断降低。

储能水管-冲击式水轮机发电系统设计及发电效益分析

为充分利用高层建筑物内部的水能包括生活污水及高层建筑物顶楼雨水,可将其转化为电能。由此设计的储能水管-冲击式水轮机装置即通过冲击式水轮机和发电机将高层建筑物内部储存的生活污水及雨水的势能转变为可供使用的电能,并通过建立单户用水模拟模型,设置储能水管对30、100层建筑进行发电模拟。模拟结果表明,储能水管-冲击式水轮机发电具有很好的发电效益和节能减排社会效益,获得了日发电过程中冲击式水轮机的水头变换和启停特性,为该系统中冲击式水轮机的个性设计提供了依据。

旋转圆盘内不同泥沙浓度对空化特性影响研究

为了研究不同泥沙的浓度对水力机械中空化的影响,本文通过对旋转圆盘试验装置迚行数值模拟,研究泥沙直径为0.1mm的工况下,不同浓度时对旋转圆盘内空化特性的影响,对旋转圆盘内的压力特性、泥沙分布及对空化体积分数等迚行分析。结果表明:旋转圆盘空蚀源附近静压力最大值随泥沙浓度的增加而增大;旋转圆盘空蚀源附近静压力最小值发生在试件所在的位置,而且在浓度小于0.09时,旋转圆盘空蚀源附近压力最小值先变小后不变,而当泥沙浓度大于0.09时,其旋转圆盘空蚀源附近静压力最小值在快速上升;泥沙分布最少的区域为试件所放置的位置,且随着泥沙浓度的增加,试件所在位置的泥沙体积分数在增加;当泥沙浓度小于0.09时,促迚旋转圆盘的空化性能,当泥沙浓度大于0.09时,抑制旋转圆盘的空化性能。

泥沙直径对旋转圆盘装置空化性能的影响研究

空化会造成水力机械发生振动,效率下降,而影响空化的因素有很多。为了研究不同泥沙直径对旋转圆盘空化性能的影响,使用SST k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对某一卧式旋转圆盘进行全流道三相流动数值模拟。结果表明:旋转圆盘空蚀源附近压力最大值随泥沙直径的增大而减小;当泥沙直径小于0.040 mm时,压力差随泥沙直径的增大而减小,而当泥沙直径大于0.040 mm时,压力差随泥沙直径先快速增大后基本不变;泥沙分布最少的区域为试件所放置的位置,且随着泥沙直径的增大,旋转圆盘空蚀源附近的最大泥沙体积分数和面积均快速增大;当泥沙直径小于0.060 mm时,旋转圆盘的空化受抑制,当泥沙直径大于0.060 mm时,旋转圆盘的空化受促进。