三峡模型水轮机引水部件流动特性的试验研究

通过在蜗壳进、出口及导叶出口３个断面布置五孔测球对三峡水电站模型水轮机引水部件中流动特性的测量表明，蜗壳进口断面的流动符合圆管流动的规律，蜗壳出口断面中有明显的二次流。导叶中心线上下流动基本对称，导叶出口的总速度、各速度分量及速度环量由上至下逐渐增大。本文报导了最优工况及偏离工况的测量结果并作了初步分析，对水轮机引水部件及转轮的设计提出了有益的建议。

水能回收装置引水部件内部流场的CFD分析

根据某石化公司节能需要 ,采用水力机械工作原理研究开发出一种卧式轴流式水能回收装置。为了优化结构、保证性能及提高水能回收效率 ,在研究开发工程中 ,对其引水部件的内部复杂的紊流流场采用CFD技术进行粘性流动的数值模拟 ,以取代模型试验。通过对流场的可视化分析 ,表明圆形断面的蜗壳进水的均匀性、形成的速度环量比矩形断面的更好 。

混流式水轮机引水部件内部流动的二维数值模拟与三维模拟比较分析

基于N-S方程和标准k-ε紊流模型,采用CFD计算流体力学软件对HLA 616-WJ-55混流式水轮机原型机的引水部件在最优工况下进行了二维定常数值模拟,获得了流场的速度、压力分布变化规律,并与同型式水轮机的蜗壳三维数值模拟结果进行比较分析。结果表明,二维CFD分析也能较概括地预测引水部件内部流场的结构,数值模拟结果对水轮机选型和优化设计均具有重要的指导意义。

水轮机引水部件的优化设计

以水轮机引水部件的水力损失为目标函数，对蜗壳断面面积、固定导叶、活动导叶叶型及周向相对位置进行了优化计算．计算结果表明效果较好．

混流式水轮机引水部件的流动计算

本文用二维边界元法计算了混流式水轮机全部引水部件的二维势流流场.提出了引水部件二维势流模型.在边界元计算中,采用了常数单元积分的解析公式,并将库塔条件直接引入了边界元方程中.避免了复杂多连通域中库塔条件的多重迭代.计算结果与一个模型实验结果吻合较好.

水轮机引水部件水力优化影响因素的分析

本文对影响水轮机引水部件水力优化的主要因素进行了定性与定量分析，所得结论对水轮机引水部件的优化工作具有一定的参考价值。

水轮机引水部件的多目标优化

本文建立了水轮机引水部件多目标水力优化的数学模型，并进行了计算机数字仿真。计算结果表明，多目标水力优化设计可以改善水轮机引水部件的综合水力性能。

高比转速混流式水轮机引水部件水流特性研究

对ｎｓ＝２６０ｍ·ｋＷ的混流式水轮机引水部件流场测试结果作了介绍。通过在蜗壳进口、出口、导叶出口３个断面布置五孔探针进行测量，揭示水轮机引水部件内部的流动特性。结果表明：各断面流动均具有较好的轴对称性；蜗壳进口断面基本上为轴向均匀流动；蜗壳出口断面上的环量基本上为常数；导叶出口断面的环量沿导叶高度分布不均匀，由上冠至下环逐渐增大。进行了初步分析，对改进水轮机设计提出了建议。

不同固相体积分数下水轮机内部两相流动的数值模拟

基于N-S方程,运用k--εAp模型,采用笛卡尔坐标系、混合四面体非结构网格和SIMPLE算法,将混流式水轮机蜗壳、固定导叶和活动导叶作为耦合整体,对引水、导水部件在不同固相体积分数的含沙水两相流介质流动时的内部流场进行数值模拟计算.探讨不同固相体积分数下引水、导水部件内部流场两相流动机理,分析和预测不同体积分数的泥沙两相流动时蜗壳、固定导叶、活动导叶等部件的泥沙磨损状况.研究结果表明,不同固相体积分数时水轮机引水、导水部件内部流动特性具有明显差异,各部位磨蚀状况也各不相同,这与电站的实际磨损情况基本吻合.

水轮机导水机构力特性的数值实验研究

在分析研究现有的水轮机引水部件内部流动和设计理论的基础上 ,文中基于N S方程 ,标准的k ε紊流模型 ,采用贴体坐标和非结构化网格 ,用SIMPLE算法 ,对带蜗壳的导水机构双列叶栅进行三维不可压定常粘性流动数值模拟 ,详细研究了导水机构水动力学特性 ,计算出导叶上的水作用力和水力矩系数 ,其计算结果与实验值相吻合 ,为正确的选择导水机构接力器。