混流式水輪機轉輪內部流動的數(shù)值模擬及PIV測試探究.pdf

1、近年，我國水輪機設計制造水平大力提高，目前已步入世界先進水平行列。但水輪機水力設計水平與國際水平還有一定的差距，尤其是在轉輪的能量特性和空化性能方面。混流式水輪機是目前應用最廣泛的一種水輪機型式，開展混流式水輪機轉輪內部渦流以及轉輪內空化的研究對水輪機的水力優(yōu)化設計具有較大的指導作用。
　　本文以一混流式水輪機作為研究對象，建模完成后對其進行全流道數(shù)值模擬及試驗分析。首先，對7個工況下的內部流動進行了數(shù)值模擬，主要研究葉道渦；再采

2、用空化模型，研究轉輪內部空化；同時，應用PIV測試技術對水輪機轉輪葉道渦進行觀測試驗，嘗試將該技術應用于轉輪內流速測試，探索可行的測試途徑。
　　本研究具體內容如下：
　?。?）基于所選的水輪機，建立三維幾何模型，劃分質量合格的網格。將各過流部件網格導入ANSYS中進行前處理，劃定域、設定邊界條件、交界面，以及計算精度。對水輪機的全流道進行數(shù)值模擬計算。
　?。?）對大開度、小開度工況下進行了葉道渦數(shù)值模擬，分別對同開