【摘 要】
：
通过分析旋转液流在旋壳泵转子腔及集流管内流动规律，从理论上证明转子腔内存在一个旋转液体自由表面，并采用 伯努利方程和流体静力学平衡方程，推导了描述旋壳泵压力的数学模型，并分析了影响旋壳泵压力的主要参数。以时均N-S 控制方程和RNG k–ε 模型为基础，应用CFD技术对旋壳泵整机进行了数值计算， 结果表明转子腔内液体环流与转子腔半径和 旋转角速度相关，转子腔及集流管是旋壳泵能量转换的主要载体。
【机 构】
：
兰州理工大学能源与动力工程学院, 兰州 730050 襄樊学院机械与汽车工程学院 襄阳 21201
【出 处】
：
第四届全国水力机械及其系统学术会议
论文部分内容阅读
通过分析旋转液流在旋壳泵转子腔及集流管内流动规律，从理论上证明转子腔内存在一个旋转液体自由表面，并采用 伯努利方程和流体静力学平衡方程，推导了描述旋壳泵压力的数学模型，并分析了影响旋壳泵压力的主要参数。以时均N-S 控制方程和RNG k–ε 模型为基础，应用CFD技术对旋壳泵整机进行了数值计算， 结果表明转子腔内液体环流与转子腔半径和 旋转角速度相关，转子腔及集流管是旋壳泵能量转换的主要载体。
其他文献
首先运用MATLAB系统辨识工具箱函数，结合现场试验数据，建立水轮机的线性模型；然后通过CFD数值计算得到不同工况点的运行数据，运用神经网络技术建立水轮机的非线性模型，并对比不同算法的仿真结果，结果表明，辨识所得的线性模型在小波动工况下的仿真结果与试验结果一致，RBF神经网络模型能更准确地拟合水轮机非线性特性。
水轮机的导水部件主要用于控制和调节流量，适应不同负荷的变化需求，并为水轮机转轮进口提供均匀的环量。该过流部件的损失对水轮机的效率有较大的影响。在优化设计中为达到减小该流域能量损失的目的，本文通过数值模拟的方法对某混流式水轮机导叶域流场进行了分析，以提高流场效率为目的，对其影响较大的两个因素——活动导叶翼型及固定导叶和活动导叶不同周向位置分别进行了模拟。计算结果发现不同的导叶叶型对导叶出口流场的均匀
基于对某混流式水轮机全流道流场进行三维瞬态粘性湍流计算分析，得到较精确的数值解。并结合与尾水管涡带形态相关联的因素，选取与水轮机尾水管内流场变化相关联的两组条件进行流场分析；结果反映了在不同条件下尾水管涡带的变化及流场内速度压力的分布变化，从而为达到预测和解决混流式水轮机水力振动提供一定参考。
灯泡贯流式水轮机组低水头、大流量的特点，使得运行中发电机转子振动受水力因素比较敏感，易造成斜支臂结构的转子支架产生裂纹。通过数值分析探明带裂纹的转子支架在一定条件下可以维持运行，经过对之后一段时间机组运行稳定性及气隙参数的分析，实际验证了转子支架裂纹数值分析的客观、合理性，这为有序安排机组大修提供了依据，在河流水情偏丰的汛期，也为企业带来了一定的经济效益。
本文针对三油叶滑动轴承，建立了不考虑润滑油热效应的HD模型、考虑热效应的THD模型、THD +弹性变形模型以及TEHD模型等四种计算模型，并将所建立的模型应用于算例分析，得到油膜压力、温度、瓦面弹性变形和热弹变形分布。计算结果表明：润滑油热效应和轴瓦表面弹性变形对轴承润滑性能影响显著，它们均在一定程度上降低了油膜压力值，而且弹性变形使油压峰值区域发生微小移动，同时还导致最大油膜温度小幅度降低。此外
空化共振现象已在数个水力机械及空化实验台上观察到。为了进一步验证空化共振理论及探求其机理，本文利用英国华威大学的Warwick venturi进行了一系列实验。对共振时压力脉动特性的分析，证实了以前研究提出的宏观机理。通过应用高速摄像及相应的图像处理技术，发现了空化共振的一个新的特性，即空化共振与空化云中空泡的集体行为——空化云的体积振荡相关。
通过对多级双作用滚柱转子泵运转时滚柱受力的分析，建立了滚柱运动受力平衡方程，结合多级双作用滚柱转子泵实际设计参数，UG建立转子泵精确模型，计算和分析泵工作过程中3个工况点的载荷和约束，将转子的模型导入到ANSYS有限元分析软件中，采用准动态模拟方法对转子的强度和刚度进行数值模拟计算，得到滚柱转子泵转子应力分布曲线，最大应力及变形数据，数值模拟结果为多级滚柱转子泵优化设计提供理论参考。
印尼阿萨汉电站水轮发电机组在首次启机试运行时，在线监测的振动数据表明，摆度严重超标。为保证机组的长期安全运行，本文利用影响系数法对转子进行了现场动平衡试验，消除了由于机械及电气产生的不平衡力，使机组的振动摆度降到了标准范围内，有效地解决了机组摆度严重超标的问题。
为了研究水泵水轮机在“S”特性曲线的转速不稳定，并网困难的问题，本文提出了机组飞逸过程中转轮转速与流动耦合的动态滑移网格计算方法。为了验证数值计算的正确性，首先真机的飞逸过程进行了模拟，并将计算的转速与实验测试值进行了对比，结果表明二者吻合较好，从而验证了数值计算方法的准确性。在此基础上，对模型机低水头条件下的飞逸过程（导叶拒动）进行了计算，计算中得到了机组转速的不稳定特性和机组飞逸过程中单位流量
采用正交试验设计方法，选择DN25文丘里施肥器内流道的7个关键参数为因素设计了18组结构方案，利用CFD技术对各组结构参数下的文丘式施肥器吸肥性能进行了模拟分析，并以吸肥效率η和进口流量比M为评价指标，建立了二者之间的回归模型。分析表明一阶扩散段长度、喉管进口直径及喉管长度比对文丘里施肥器的最大效率影响显著。此外，还对其他两种文丘里施肥器结构的吸肥性能进行了模拟分析，得到吸肥效率的模拟值与应用回归