葉頂間隙對(duì)誘導(dǎo)輪內(nèi)部流動(dòng)和空化特性的影響.pdf

1、誘導(dǎo)輪為軸流式葉輪，工作時(shí)為避免管壁與葉片之間發(fā)生摩擦或者碰撞，管壁和葉片之間存在一定大小的間隙，即葉頂間隙。誘導(dǎo)輪內(nèi)部分流體受到葉片吸力面和壓力面壓差影響，在葉頂產(chǎn)生間隙泄漏流，這將對(duì)誘導(dǎo)輪的水力性能、內(nèi)部主流流動(dòng)及空化性能產(chǎn)生較大的影響。國(guó)內(nèi)外對(duì)于誘導(dǎo)輪在不同葉頂間隙下的葉頂間隙渦的演化、空化泡分布的位置等內(nèi)部流動(dòng)細(xì)節(jié)缺少深入的研究。因此本文以一圓柱形等螺距誘導(dǎo)輪為研究對(duì)象，分析了不同葉頂間隙對(duì)誘導(dǎo)輪內(nèi)部流動(dòng)和空化性能的影響。首先對(duì)

2、比分析了七種葉頂間隙下誘導(dǎo)輪水力性能的變化規(guī)律，并重點(diǎn)分析了三種典型葉頂間隙下的誘導(dǎo)輪內(nèi)部流場(chǎng)、不同時(shí)刻內(nèi)部流場(chǎng)的演化過程以及空化泡位置的分布。本文的主要研究工作如下:
　　(1)采用UG三維軟件對(duì)誘導(dǎo)輪進(jìn)行三維建模，采用ICEM對(duì)誘導(dǎo)輪內(nèi)部流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并通過網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證，確定合理的網(wǎng)格數(shù)進(jìn)行后續(xù)的數(shù)值計(jì)算。
　　(2)非空化工況下，對(duì)三種葉頂間隙下誘導(dǎo)輪內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行定常和非定常數(shù)值模擬。對(duì)比分析流量和葉頂間隙對(duì)誘導(dǎo)