吴墒锋
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何国任
,
吴玉林
,
刘树红
工程热物理学报
本文在进行模型水轮机试验的基础上,完成了开敞式蜗壳轴流式模型水轮机的全流道三维定常湍流计算.计算程序以雷诺时均连续方程和N-S方程作为控制方程,选用标准κ-ε双方程湍流模型使方程组封闭.数值求解通过SIMPLEC算法实现速度、压力的分离求解,离散差分格式具有二阶精度.通过计算获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的能量性能,并与试验结果进行了比较.
关键词:
三维定常湍流计算
,
轴流式模型水轮机
,
开敞式蜗壳
,
性能预估
吴墒锋
,
吴玉林
,
林琳
,
刘树红
工程热物理学报
水轮机的稳定性研究是目前工程上大型水轮机组流动分析的重要课题,本文以某水电站的大型轴流转桨式水轮机原型为基础建立计算模型,完成了从蜗壳进口到尾水管出口整个流道的非定常湍流计算,预测了固定导叶进口、转轮后、尾水管进口等多个位置的压力脉动,并利用FFT变换进行分析得到了压力脉动的频率和幅值,探讨了水轮机全流道内压力脉动产生和传播的原理.
关键词:
轴流转桨式水轮机
,
三维湍流计算
,
非定常
,
压力脉动
张宇宁
,
刘树红
,
吴墒锋
,
吴玉林
工程热物理学报
在利用轴流式水轮机全流道三维非定常湍流数值计算和利用弹性力学非稳态有限元法计算轴流式水轮机转轮叶片动态的应力和应变的基础上,利用弱耦合算法完成了轴流式水轮机在有粘有旋条件下的流固耦合计算,得到了叶片的动态应力和动态应变,并对结果进行了讨论.
关键词:
轴流式水轮机
,
流固耦合
,
有限元
陈庆光
,
吴墒锋
,
吴玉林
,
刘树红
,
张永超
,
王涛
工程热物理学报
将一种完整空化模型和一种混合流体两相流模型相结合,应用于轴流式水轮机全流道内定常空化流动的数值模拟.根据模拟结果,分别预测了水轮机在正常和较低尾水位情况下运行时,流道内空化发生的部位和程度,重点考察了尾水位的降低对水轮机空化性能的影响,为水轮机在特定运行工况下的空化性能预测提供参考.
关键词:
数值预测
,
轴流式水轮机
,
空化流动
,
空化性能
吴墒锋
,
吴玉林
,
刘树红
工程热物理学报
水轮机组运行中过大的振动摆度将导致轴瓦温度过高以及上、下机架和机组本身疲劳破坏,甚至导致机组的共振,将对机组的稳定运行造成很大的影响.本文以大型轴流转桨式水轮机为研究对象,在实际运行中该机组主轴的摆度在0.15～0.35 mm之间.本论文通过对轴流转桨式水轮机全流道三维非定常湍流计算,主要预测了转轮后、尾水管进口及尾水管内等几个位置在未考虑主轴摆度、主轴摆度分别为0.2 mm和0.3 mm情况下的压力脉动,对以上三种情况下产生的压力脉动结果进行了比较和分析,从而探讨了轴流式水轮机主轴摆度对压力脉动的影响.
关键词:
轴流式水轮机
,
摆度
,
压力脉动
