贯流混流式水轮机流场分析及导叶数控加工

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贯流混流式水轮机,是采用了混流式水轮机的转轮、贯流式机组的流道形式而构成的一种新型水轮机.它集中了贯流式水轮机和混流式水轮机的优点,取消了常规的蜗壳式引水结构,采用了球形导流室引水方式,从而简化了水轮机的结构和部分部件的加工工艺,使得机组结构紧凑、重量轻、体积小,便于安装及维护.同时水流流经水轮机路径短、转弯损失小,具有良好的水力和汽蚀性能.该课题是从流体动力学理论基础出发,对贯流混流式水轮机各过流通道的水流运动规律进行解析.并运用当前流行的CFD软件中的Gambit进行几何物理建模,对满足计算要求的的网格文件导入Fluent中进行数值模拟,分析其内部流体的流动状况,揭示流体在整个流道的绕流情况,通过其可视化对流道结构设计提供理论依据,并对计算结果进行分析,对水轮机的性能进行分析和预测.由于导水机构运动为空间运动,导叶瓣体呈锥形,各截面的尺寸相差较大,导叶体的进、出水边密封面为空间平面或空间曲面,加工精度要求较高.因此利用UG/CAM软件对导叶进行干涉检查以及模拟仿真加工,生成刀位加工代码,配合机床有效地加工,更好地解决导叶间的空间密合问题.
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