水斗式轮机瞬态CFD分析

发布时间:2017-10-11 10:36来源:admin 0 点击收藏

 

 

水电无疑是绿色能源的主要来源。水斗式水轮机组广泛用于水力发电,因为这是如今可用的水轮机中效率最高的。本项目完成对现有的水电站进行升级改造所需的性能评估,本研究针对需要升级的水斗式水轮机。针对这个项目开发计算流体动力学(CFD)的工程分析方法来获得足够的数据用于帮助设计,最终用于发电厂的涡轮升级,这是很关键的步骤。分析方法应用到现有的机器,以计算实际涡轮效率。

 

水斗式水轮机CFD分析的物理原理

这个问题背后的物理是复杂的,需要正确地解决水射流与桶形转子叶片之间的相互作用。为了实现这一目标,数值模拟必须考虑到:

由于空气和水同时存在(包括水蒸汽,如果气蚀发生)的多相性问题。

转轮叶片的运动

现象的不稳定性

 

对水斗式水轮机的CFD分析结果

CFD分析的结果提供了到水斗式水轮机工作条件的基本见解。更具体地说:

1、能够分析各种涡轮功能的性能,如流体动力扭矩和输出功率,以及这些量的大小及其波动。

2、水射流与转轮相互作用流动特性的详细解析

3、对射流作用下的相互验证

4、桶上水分布和流体层厚度的三维研究

5、单斗流体动力状态与总扭矩的关系

6、车轮附近定子框架水再循环现象的实体验证

7、该机的空化趋势评价

8、对空转轮的的空转损失估计

 

由于复杂的建模要求和瞬态分析的需要,在计算机上进行数值模拟非常有必要。

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如何能帮助你的绿色电力项目更快地进入市场?

CFD是目前被认为在水斗式水轮机设计必不可少的工具,因为它允许工程师评估桶的三维流动,最重要的是它允许应用“如果”的情况下,让工程师快速评估机器设计修改所造成的影响。




标签:瞬态

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