HL638-WJ-84型水轮机增容改造及数值预测

在无合适的新型转轮替代老转轮的情况下,可以采用减少叶片数以及切割叶片出水边的方法得到易于实施的改型转轮,从而达到增容改造目的.运用三维建模软件Pro/E进行建模,ICEM进行网格划分(非结构化网格),选用标准k-ω流模型以及SIMPLEC算法,Fluent 14.5进行水轮机全流道定常模拟计算,可以得到比较准确的水轮机外特性预测结果.水轮机全流动数值模拟计算可以为增容改造方案的可行性提供依据.以HL638-WJ-84型水轮机为研究对象,以减少转轮叶片数且切割出水边为改型方案,数值模拟了不同工况下改型前后水轮机的内部流动.外特性结果表明:改造后水轮机的最优效率区向大流量区域偏移,当转轮运行在限制工况时,改型后转轮出力比改造前增加16.35%.据此方案改造转轮,机组实际增容23%.

基于AMESim的二通插装阀建模及动态特性仿真分析

针对某方向型二通插装阀,建立了动态特性数学模型,基于AMESim建立了仿真模型并验证模型的正确性。针对阀芯启闭过程进行仿真分析,得出液阻直径、弹簧刚度、系统工作压力、阀芯行程等对动态特性有较大影响,为进行二通插装阀元件及系统设计提供参考。

基于CFD的混流卧式水轮机尾水管改造

混流卧式水轮机常用等截面尾水管,为破坏尾水管涡带、降低水力损失及减轻尾水管振动,通常在尾水弯管段加了中隔板。中隔板的存在不仅增加了摩擦损失,水流撞击隔板后还使得隔板严重受损。为了验证混流卧式水轮机隔板存在的必要性,研究以青海省铁吾电站HL220-WJ-71水轮机组为例,数值模拟了等截面无隔板和等截面有隔板尾水管在50%、80%、100%开度下的特性,对比分析了两种尾水管在不同工况下的流动状态及机组的效率,得出隔板在大流量工况下有害无益的结论,为同类电站尾水管的使用提供了参考。