排灌机械工程学报
   首页  学报介绍  编 委 会  作者园地  征订启事  编校法规  编读往来  录用公告  广告合作   行业新闻  留  言  English 
排灌机械工程学报  2019, Vol. 37 Issue (2): 130-135    DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.17.0142
泵理论与技术 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 Previous Articles  |  Next Articles  
水泵水轮机在水轮机工况的导叶水力矩特性
李琪飞, 李光贤, 李仁年, 王仁本, 陈雨
1. 兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃 兰州 730050; 2. 甘肃省流体机械及系统重点实验室,甘肃 兰州 730050
Hydraulic torque characteristics of guide vane at turbine mode in a pump turbine
LI Qifei, LI Guangxian, LI Rennian, WANG Renben, CHEN Yu
1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology , Lanzhou, Gansu 730050, China; 2. State Key Laboratory of Gansu Fluid Machinery and Systems, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, China
 全文: PDF (4849 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 在进行水泵水轮机最高水头的水轮机工况导叶水力矩试验的基础上,使用计算流体动力学方法分析与试验工况相对应的流场特性.选取标准k-ε两方程模型进行定常数值模拟,使用SST k-ω两方程模型进行非定常计算分析内流场特性.计算结果表明:水力效率的数值模拟结果和试验值的误差在允许范围之内;在各开度下,导叶水力矩因数模拟结果和试验结果吻合较好.通过内流场分析发现,在小开度时(A0=13mm),无叶区和转轮流道中都存在回流和旋涡导致流动不稳定,在最大开度时(A0=49mm),活动导叶背面靠近尾缘处容易出现边界层分离,力矩值与导叶附近的压力值随时间的变化规律相似,且力矩因数值呈周期性小幅波动.
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
李琪飞
李光贤
李仁年
王仁本
陈雨
关键词水泵水轮机   导叶   力矩   试验   数值模拟     
Abstract: Based on hydrodynamic torque test of the guide vane with the highest head in turbine mode of a pump turbine, the computational fluid dynamics (CFD) method is used to analyze the flow field characteristics. Standard k-ε twoequation model is used in steady simulation. SST kω twoequation model is used to unsteady simulation and the internal flow field characteristics analysis. The results show the efficiency inaccuracy between the numerical simulation and the experimental values within the allowed range. The numerical simulation results of the hydraulic torque are consistent with the experiment results in all openings. When the opening is 13 mm, there is a reflux and vortex flow in the vaneless space and the runner filed. When the opening is 49mm, boundary layer separation flow is found on the guide vane suction surface close to the trailing edge. The torque value of guide vanes has similar change regulation to the static pressure value changes near the guide, and the torque value fluctuates periodically in a small range.
Key wordspump turbine   guide vane   hydro dynamic torque   experiment   numerical simulation   
收稿日期: 2017-06-21;
基金资助:国家自然科学基金项目(51566009)
引用本文:   
李琪飞,李光贤,李仁年等. 水泵水轮机在水轮机工况的导叶水力矩特性[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(2): 130-135.
LI Qi-Fei,LI Guang-Xian,LI Ren-Nian et al. Hydraulic torque characteristics of guide vane at turbine mode in a pump turbine[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engin, 2019, 37(2): 130-135.
 
没有本文参考文献
[1] 王巍, 王亚云, 唐滔, 林茵, 王晓放. 反应堆冷却剂模型泵空化性能数值模拟与试验[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(2): 100-105.
[2] 周大庆, 姜胜文, 陈会向. 液控蝶阀联动的混流泵机组启动过程数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(2): 112-117.
[3] 郭广强, 张人会, 赵万勇, 杨军虎, 黄祺. 浮潜式消防泵启动过程瞬态特性的数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(2): 118-123.
[4] 杨敬江,刘成强,陈汇龙,沈宇翔. 出口环量分布对泵诱导轮性能的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(1): 18-24.
[5] 储善鹏,张健,陈胜,俞晓东. 机组导叶关闭规律对相继甩工况的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(1): 31-37.
[6] 陆静, 汤跃, 程俊.. 基于正交试验的斜击式水涡轮优化与分析[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(1): 38-42.
[7] 董敏,夏晨亮,李想. 组合桨搅拌槽内部流场及混合时间数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2019, 37(1): 43-48.
[8] 于贤磊, 陈松山, 杨夏威, 周明耀*. 大型灌溉管网减压阀特性数模分析与试验研究[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(9): 824-828.
[9] 陈为升, 黎耀军*, 严海军, 张铭振. 进水方式对卷盘式喷灌机水涡轮水力性能影响的数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(9): 845-850.
[10] 杨洋, 朱焱*, 伍靖伟, 余乐时, 杨金忠. 河套灌区井渠结合地下水数值模拟及均衡分析[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(8): 732-737.
[11] 李琪飞,*, 王源凯, 刘超, 张建勋, 张正杰, 王仁本. 混流式水泵水轮机驼峰区压力脉动特性[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(6): 461-466.
[12] 唐苑峰, 袁建平*, 司乔瑞, 张克玉, 陆荣. 基于Eulerian-Eulerian模型的轴流泵气液两相流动数值研究[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(6): 478-484.
[13] 钟伟源*, 朱荣生, 王秀礼, 卢永刚, 刘永, 康俊鋆. 基于双向流固耦合的核主泵叶轮力学特性[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(6): 485-493.
[14] 潘志军, 徐磊*, 沈晓燕, 洪飞, 张浩. 杭州八堡泵站斜式泵装置流道水力优化[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(6): 501-508.
[15] 程效锐,*, 符丽, 包文瑞. 核主泵空化流动对能量转换的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2018, 36(5): 369-376.

江苏大学梦溪校区(镇江市梦溪园巷30号)图书馆5楼 0511-84440893 传真0511--84440033
Copyright 江苏大学杂志社 2010-2015 All Rights Reserved