新型冷却塔用水轮机流固耦合计算与分析

为研究一种新型冷却塔用水轮机结构的稳定性,通过双向流固耦合计算,分析水轮机桨叶在稳定运行时的应力变化及变形,揭示了固体叶轮应力分布与水体压力分布的规律。结果表明,该水轮机的转轮叶片应力分布均匀,且叶片的总变形主要发生在叶片出水边侧;叶片动应力主频、变形主频与叶片通过频率相吻合,可知叶轮结构的动静干涉引起的波动是造成叶片动应力波动及总变形变化的主要原因之一。

柱塞间隙厚度对柱塞泵水流动特性的影响分析

柱塞与泵体之间的环形间隙是柱塞泵必不可少的部分,也是影响柱塞泵比较重要的因素。为了使柱塞泵达到更高的效率,对柱塞间隙厚度与柱塞泵流动特性的关系进行了研究。针对柱塞泵环形间隙厚度的不同,采用Pro/E和Gambit软件,对柱塞泵和柱塞泵流域进行了三维建模和网格划分。并借助于Visual C软件,编写了柱塞泵运动边界的UDF程序,将该程序载入Fluent进行数值计算和模拟,以此对不同厚度下的柱塞泵流动特性进行研究。研究结果表明:柱塞泵间隙压力及其泄漏量之间存在一定的关系,柱塞泵效率与环形间隙厚度的大小呈规律性的增长,效率总体趋势取决于环形间隙的厚度。

冷却塔用水轮机轴向出水蜗壳的设计与CFD分析

针对一种桨栅呈辐状式分布的冷却塔用新型水轮机,设计出一种适用于该水轮机的特型蜗壳,该蜗壳在结构上首次采用由圆形截面向椭圆截面过渡的轴向出水方式,这种设计不仅能有效节省冷却塔内部空间,同时也具备良好的引水性能。蜗壳设计采用了理论分析和CFD数值模拟计算相结合的方法,根据蜗壳纵向断面压力和速度分布图得出其断面处的压力和速度分布规律;结合蜗壳出口处速度矢量图,分析出口环面上标称圆圆周速度、随机点轴向速度和圆周分速度矩的分布特点。结果表明,该蜗壳的水力性能与理论设计相符,具有很高的实用价值。