液压伺服滑阀小开度动态阀口冲蚀特性研究

1

作者 刘新强 林广 +3 位作者 冀宏 王聪 肖尧 齐铭桦 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期107-113,共7页

针对液压伺服滑阀动态阀口冲蚀磨损的问题,运用Fluent中的离散相模型(DPM)计算分析液压伺服滑阀动态阀口的冲蚀机制和影响因素。结果表明:与固定开度的阀口相比,动态调整过程中提高颗粒冲击频次会显著强化油液中污染物对工作边的冲蚀作... 针对液压伺服滑阀动态阀口冲蚀磨损的问题,运用Fluent中的离散相模型(DPM)计算分析液压伺服滑阀动态阀口的冲蚀机制和影响因素。结果表明:与固定开度的阀口相比,动态调整过程中提高颗粒冲击频次会显著强化油液中污染物对工作边的冲蚀作用,阀芯工作边平均冲蚀率从6.55×10^(-9)kg/(m^(2)·s)增大到8.32×10^(-7)kg/(m^(2)·s);阀套工作边平均冲蚀率从2.59×10^(-8)kg/(m^(2)·s)增大到6.69×10^(-6)kg/(m^(2)·s)。中频小幅时的工作边平均冲蚀率最大,阀芯和阀套工作边平均冲蚀率均在100 Hz时达到最大值,分别为2.69×10^(-6)、1.16×10^(-5)kg/(m^(2)·s);阀芯和阀套工作边平均冲蚀率在振幅5μm时达到最大值,分别为6.4×10^(-6)、2.38×10^(-5)kg/(m^(2)·s);并通过测量阀口工作边形貌与圆角半径验证了仿真的有效性。 展开更多

关键词 液压伺服滑阀 小开度 动态阀口 冲蚀率 DPM模型

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深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后底板脉动压力数值模拟研究

2

作者 龚磊 龙志 +2 位作者 阴彬 苟超 杨红宣 《水力发电》 2025年第2期70-74,共5页

深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后流态紊乱,水流紊动剧烈,容易引起底板失稳。基于FLOW-3D软件,采用RNG k-ε湍流模型、tru-VOF法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后底板脉动压力进行数值模拟,并用... 深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后流态紊乱,水流紊动剧烈,容易引起底板失稳。基于FLOW-3D软件,采用RNG k-ε湍流模型、tru-VOF法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后底板脉动压力进行数值模拟,并用物理模型试验结果对数值模拟结果所得到的闸后底板动水压力时均值、脉动压强概率密度和功率谱密度进行验证。结果表明:数值模拟结果与模型试验结果吻合较好,用数值模型模拟小开度平板闸门出流的水力特性是可行的和合理的。 展开更多

关键词 平板闸门 小开度 脉动压力 数值模拟 FLOW-3D

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基于流固耦合理论的小开度情况下闸门动力特性分析

3

作者 易维维 《四川水利》 2024年第6期22-26,共5页

针对闸门在水利工程中的关键作用,特别是在小开度时其结构与水流之间复杂的相互作用,利用流固耦合理论对闸门进行动力学分析。建立了包含结构动力学方程和流体控制方程的数学模型,以准确描述闸门与水流之间的相互作用机制。通过数值模... 针对闸门在水利工程中的关键作用,特别是在小开度时其结构与水流之间复杂的相互作用,利用流固耦合理论对闸门进行动力学分析。建立了包含结构动力学方程和流体控制方程的数学模型,以准确描述闸门与水流之间的相互作用机制。通过数值模拟方法,模拟了不同小开度下闸门与水流的动力响应过程,揭示了流固耦合对闸门振动模态、应力分布及变形特性的影响。结果表明:在小开度情况下,闸门的自振振型主要表现为底部和顶部区域的上下游向振动,且随着开度的变化,振动模态和应力分布呈现出明显的差异。本研究成果对于深入理解闸门的动力特性及指导工程实践具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 闸门结构 小开度 流固耦合 动力特性 振型分析

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抽水蓄能机组小开度振动原因分析及建议

4

作者 左路军 《安装》 2024年第S2期119-121,共3页

结合已完工的某抽水蓄能电站,介绍了抽水蓄能机组调试、运行中遇到的抽水工况小开度运行机组振动事故,分析了事故发生的原因并提出了相关建议。

关键词 抽水蓄能 抽水工况 小开度 振动

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三峡左岸6号机组小开度异常振动机理研究 被引量：6

5

作者 钱勤 张双全 +3 位作者 陈喜阳 张克危 符建平 熊浩 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2006年第1期150-153,共4页

对于三峡左岸电站6号机组在4%开度情况下出现异常振动问题,供货商A lstom公司提出负流量说法.针对这一问题,文中结合CFD技术对真机动特性进行数值模拟,得出该开度下机组不大可能出现负流量的结论,说明A lstom公司给出负流量引发异常振... 对于三峡左岸电站6号机组在4%开度情况下出现异常振动问题,供货商A lstom公司提出负流量说法.针对这一问题,文中结合CFD技术对真机动特性进行数值模拟,得出该开度下机组不大可能出现负流量的结论,说明A lstom公司给出负流量引发异常振动的解释不尽合理.依据现场试验数据和排除法排除掉水锤波等因素,指出水体共振和自激振动有可能成为异常振动的原因. 展开更多

关键词 三峡电站 小开度 振动 CFD 数值模拟

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三峡左岸电厂6F机组小开度工况异常振动原因分析 被引量：4

6

作者 彭玉成 张克危 +1 位作者 陈喜阳 郑莉媛 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期153-156,31,共5页

三峡左岸电厂6F机组在过速试验的关机过程中,出现了强烈的小开度异常振动现象,振动频率为1.359Hz,该频率最为明显的表现为蜗壳内水压的波动。基于现场试验数据和哈尔滨大电机研究所的模型试验,分析了三峡左岸电站6F机组在三次过速试验... 三峡左岸电厂6F机组在过速试验的关机过程中,出现了强烈的小开度异常振动现象,振动频率为1.359Hz,该频率最为明显的表现为蜗壳内水压的波动。基于现场试验数据和哈尔滨大电机研究所的模型试验,分析了三峡左岸电站6F机组在三次过速试验的关机过程中水轮机运行参数的变化,并得到了三次试验的关机轨迹。根据关机过程中运行参数的变化,排除了负流量导致6F振动的原因,同时详细论述了水锤也不是异常振动的原因。作者认为最有可能的原因是水体共振,并结合现场试验数据和动态CFD数值计算结果进行了讨论。 展开更多

关键词 水力机械 小开度振动 水体共振 过速试验 水锤

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三峡左岸电厂6F机组小开度工况异常振动动态数值解析 被引量：3

7

作者 彭玉成 张克危 +1 位作者 占梁梁 张双全 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期157-162,共6页

三峡左岸电厂6F机组在过速试验的关机过程中,出现了强烈的小开度工况下的异常振动现象。该现象是过去未曾关注过的。借助STAR-CD解算器和分离涡模拟的方法,对包括蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和尾水管在内的计算域进行动态的数值解... 三峡左岸电厂6F机组在过速试验的关机过程中,出现了强烈的小开度工况下的异常振动现象。该现象是过去未曾关注过的。借助STAR-CD解算器和分离涡模拟的方法,对包括蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和尾水管在内的计算域进行动态的数值解析。计算结果显示,在所计算的小开度工况下,活动导叶出口处的流动沿活动导叶高度方向是不均匀的,活动导叶下半部分区域靠近底环处存在漩涡,导致水流从活动导叶的上半部分流出到转轮室。傅立叶分析表明,在此漩涡区域附近,流体单元的速度脉动和压力脉动的主频均为1.359Hz,正好与真机试验测得的异常振动频率一致。进一步的分析表明,漩涡区域的1.359Hz的脉动是计算域内其他位置出现的相同频率的脉动的源头。 展开更多

关键词 水力机械 动态CFD分析 小开度振动 分离涡模拟

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高水头闸室平板闸门小开度流量系数试验研究 被引量：5

8

作者 冯国一 唐涛 张锐 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第2期85-87,95,共4页

高水头闸室闸门小开度情况下,根据闸前的水流流态可分为闸前有长有压段、短有压段两类,根据闸后水流流态可分为自由出流和淹没出流两类。平板闸门的流量系数公式形式应随着闸前闸后的水流条件的不同而不同,对于不同的类别应采取相应的... 高水头闸室闸门小开度情况下,根据闸前的水流流态可分为闸前有长有压段、短有压段两类,根据闸后水流流态可分为自由出流和淹没出流两类。平板闸门的流量系数公式形式应随着闸前闸后的水流条件的不同而不同,对于不同的类别应采取相应的流量系数公式进行计算。通过试验推导出高水头闸室平板闸门小开度闸前为长有压段闸后为自由出流的闸孔处流量系数,为工程设计和运行提供了试验依据。 展开更多

关键词 高水头 平板闸门 小开度 流量系数

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小开度条件下露顶弧形闸门动水压力计算 被引量：2

9

作者 郑圣义 贾海波 刘欣欣 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第9期100-102,共3页

针对小开度条件下露顶式弧形闸门的动水压力问题,根据弧形闸门小开度条件下水流的特点,将该情形下的水流流动情况近似当作源点流出又汇聚到汇点来模拟,由平面无旋流动势流的叠加原理,利用相应的复势函数,同时将弧形闸门面板当作汇流的... 针对小开度条件下露顶式弧形闸门的动水压力问题,根据弧形闸门小开度条件下水流的特点,将该情形下的水流流动情况近似当作源点流出又汇聚到汇点来模拟,由平面无旋流动势流的叠加原理,利用相应的复势函数,同时将弧形闸门面板当作汇流的边界流线,计算得出闸门面板上的压强分布规律,进而得到闸门小开度条件下垂直作用在闸门面板上的动水压力。 展开更多

关键词 露顶弧形闸门 小开度 动水压力 MATLAB 梯形积分

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汽轮机调节阀小开度振动研究 被引量：1

10

作者 崔增娥 叶东平 《机械工程师》 2015年第7期269-270,共2页

汽轮机调节阀阀门在小开度时不同程度地出现振动,通过对一系列问题的解决,找到了一种能够对汽轮机大口径调节阀在小开度时的振动问题的解决方法。

关键词 汽轮机 调节阀 小开度 振动

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有关水电站小开度甩负荷工况水击压力骤升问题的探讨 被引量：2

11

作者 潘益斌 《浙江水利科技》 2006年第6期35-37,共3页

在引水发电系统中,为了找出机组负荷变化所产生的水击压力最大升高值,一般要进行水力机械过渡过程计算,用以指导机组和压力管道设计。通过若干座水电站的水力过渡过程计算机仿真计算实践,论证了在小开度甩负荷工况、高水头电站发生第1... 在引水发电系统中,为了找出机组负荷变化所产生的水击压力最大升高值,一般要进行水力机械过渡过程计算,用以指导机组和压力管道设计。通过若干座水电站的水力过渡过程计算机仿真计算实践,论证了在小开度甩负荷工况、高水头电站发生第1相水击时,会出现水击压力随导叶初始开度减小而增大现象的原因和理论依据。提出了解决在小开度甩负荷工况下水击压力骤升的措施。 展开更多

关键词 小开度 甩负荷 水击压力 高水头 第1相水击压力 水头损失

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小开度工况下水轮机内部流场特性数值模拟研究

12

作者 贾允 宫汝志 李凤臣 《大电机技术》 2015年第3期54-59,64,共7页

在根据国家"十二五"、"十三五"规划,水电将成为我国电力系统的重要组成部分。随着水轮机尺寸、容量的增加,水轮机稳定性将成为机组设计过程中需要优先考虑的问题。水电站飞逸试验时,曾在小开度工况出现超过可接受... 在根据国家"十二五"、"十三五"规划,水电将成为我国电力系统的重要组成部分。随着水轮机尺寸、容量的增加,水轮机稳定性将成为机组设计过程中需要优先考虑的问题。水电站飞逸试验时,曾在小开度工况出现超过可接受范围的振动,使得对水轮机小开度下的水力稳定性得到广泛关注。本文采用RNG k-ε模型对某水轮机模型小开度工况进行了CFD分析,获得模型机外特性曲线,研究了导叶小开度状态下机组内部流场演变规律及流场特点,分析了导致流动不稳定的原因。 展开更多

关键词 流体机械 流动稳定性 CFD 小开度工况

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南水北调中线某节制闸弧形门小开度振动观测与安全评价 被引量：7

13

作者 胡玮 冯晓波 +3 位作者 朱锐 陈清 郭永鑫 郭新蕾 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第5期139-143,151,共6页

南水北调中线工程冬季闸门小开度运行,闸后淹没水跃紊动剧烈,为验证小开度下闸门运行的安全性,选取蒲阳河典型节制闸开展闸门振动原型观测。通过测量不同开度下的闸门振动特性,分别采用动应力、振动位移(振幅)和频率作为标准进行振动安... 南水北调中线工程冬季闸门小开度运行,闸后淹没水跃紊动剧烈,为验证小开度下闸门运行的安全性,选取蒲阳河典型节制闸开展闸门振动原型观测。通过测量不同开度下的闸门振动特性,分别采用动应力、振动位移(振幅)和频率作为标准进行振动安全评价,结果表明:闸门最大动应力为1.33 MPa,远小于材料允许应力的20%(约32MPa);最大振动位移15.97μm,小于闸门振动危害程度可忽略不计的上限位移50.8μm;所有测试工况的安全临界振幅A与频率f满足lgA<(3.14-1.16lgf)。上述三种评价准则的判定结果一致,因此,中线闸门小开度淹没出流条件下,闸后水跃紊动引起的闸门振动危害可忽略,闸门结构安全稳定。 展开更多

关键词 弧形闸门 小开度 动应力 振动位移 安全评价 原型观测

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低比速混流式水轮机小开度叶道涡流动分析 被引量：4

14

作者 邓聪 曾永忠 +1 位作者 刘小兵 朱乔琦 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第5期155-159,共5页

混流式水轮机在偏离最优工况下运行时,转轮叶道内会出现旋转涡流,影响水轮机的高效稳定运行。为研究低比速混流式水轮机在小开度工况下叶道涡的流动特性,基于Navier-Stokes方程及Sparlart-Almaras一方程湍流模型,对运行在小开度不同转... 混流式水轮机在偏离最优工况下运行时,转轮叶道内会出现旋转涡流,影响水轮机的高效稳定运行。为研究低比速混流式水轮机在小开度工况下叶道涡的流动特性,基于Navier-Stokes方程及Sparlart-Almaras一方程湍流模型,对运行在小开度不同转速工况下的某低比速混流式水轮机,进行三维全流道定常流动数值模拟。计算结果表明:在小开度工况下,两种转速条件存在着分布位置不同、形状大小不一的叶道涡;随着转速的增加,旋涡结构趋于不稳定,内部流场的流态变得非常紊乱,水轮机能量转化效率降低,叶道涡的流动特性与转轮转速密切相关。 展开更多

关键词 混流式水轮机 小开度工况 叶道涡 数值模拟

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深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性试验研究 被引量：3

15

作者 龙志 曾东山 +2 位作者 苗永光 苟超 杨红宣 《水力发电》 CAS 2023年第5期103-107,112,共6页

闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后水流流态较全开时不同,流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究,结果表明:小开度平板闸门后水流容易出现水... 闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后水流流态较全开时不同,流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究,结果表明:小开度平板闸门后水流容易出现水流射顶等不良流态现象,流态沿程变化可划分为“收缩段、扩散段及破碎段”3个阶段;闸后水流水舌高度与水舌长度均随闸门开度的增加而减小,随流量的增加而增加;时均压强压力峰值与流量同步增减且压力峰值靠后,闸后底板有负压出现,容易产生空化空蚀破坏。因此在实际工程中,需要采取一定的工程措施来改善小开度平板闸门后水流流态,避免闸后出现水流射顶等不良流态现象。研究成果可为深孔平板闸门小开度的运行与防护提供借鉴。 展开更多

关键词 平板闸门 小开度 物理模型 有压隧洞 水力特性 水流流态

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可变截面涡轮增压器喷嘴叶片小开度流动特性 被引量：3

16

作者 姜鹏飞 李延昭 +2 位作者 闫伟 王桂华 杨文芳 《内燃机与动力装置》 2018年第3期1-5,共5页

利用NUMECA三维仿真软件对某款可变截面增压器(variable geometry turbocharger,VGT)分别在50%开度和10%开度和140 000 r/min工况下,各选取5各工况点进行仿真计算,通过对导叶周围速度场、压力场等宏观现象的分析,探究其在小开度下涡端... 利用NUMECA三维仿真软件对某款可变截面增压器(variable geometry turbocharger,VGT)分别在50%开度和10%开度和140 000 r/min工况下,各选取5各工况点进行仿真计算,通过对导叶周围速度场、压力场等宏观现象的分析,探究其在小开度下涡端效率低的原因。结果表明:小开度下流体经过导叶时的加速程度较大,整体速度偏高;导叶沿叶高方向上,压力损失系数较大;这些变化主要是由于导叶出口气流角和叶端间隙泄漏流的综合影响造成的,并且在小开度下叶端间隙泄漏流对主流道的干涉程度较大,对流动损失的影响权重较大。 展开更多

关键词 增压器 可变截面 小开度 流动损失

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深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性及改善措施试验研究

17

作者 曾东山 苟超 +2 位作者 龙志 曾红 杨红宣 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期98-104,112,共8页

深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,闸后水流侧收缩现象比较严重,流态较为复杂,需要采取一定的工程措施来改善闸后水流流态。基于物理模型试验与理论分析相结合的方法研究了不同导流坎坎高下的闸后水力特性。结果表明:闸后水流侧收缩现... 深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,闸后水流侧收缩现象比较严重,流态较为复杂,需要采取一定的工程措施来改善闸后水流流态。基于物理模型试验与理论分析相结合的方法研究了不同导流坎坎高下的闸后水力特性。结果表明:闸后水流侧收缩现象随导流坎坎高的增加而减小,闸后水流水舌高度和水舌长度明显降低且底板负压基本消失,压强分布趋于均匀。但闸室导流坎坎高的增加对过流能力有一定影响,相对平底闸室,闸下过流能力随导流坎坎高的增加而减小,为避免影响过流能力,导流坎坎高不宜太大。 展开更多

关键词 平板闸门 小开度 有压隧洞 闸室 导流坎

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平板闸门小开度流量系统研究与闸后水流数值模拟分析

18

作者 王伟民 薛成洲 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2016年第9期219-219,共1页

随着“十三五”国家对水利事业的高度重视以及水电事业的蓬勃发展,水头高、流量大已成为许多在建和拟建的大中型水利工程的共同特点之一。于是在高水头、大流量情况下,向下游提供小流量的生活、工业或灌溉用水问题变得格外突出。这就出... 随着“十三五”国家对水利事业的高度重视以及水电事业的蓬勃发展,水头高、流量大已成为许多在建和拟建的大中型水利工程的共同特点之一。于是在高水头、大流量情况下,向下游提供小流量的生活、工业或灌溉用水问题变得格外突出。这就出现了高水头闸室闸门小开度运行的问题。高水头和一般水头水电站有着本质的区别。我们按照常规的设计原则和方法设计一座高为50m的大坝,假设其泄水隧洞能够安全运行,若将坝高加至200m,这时同样的泄水隧洞就不一定能够保证安全运行了。因此如何在高水头情况下既保证泄水建筑物的安全运行同时又能满足下游用水需求是当前值得我们深入研究的问题。 展开更多

关键词 平板闸门 小开度 流量系统研究 闸后 水流数值 模拟分析

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中线衬胶蝶阀实现小开度流量调节的研究

19

作者 周位伟 刘柏圻 +2 位作者 郝娇山 刘诗梅 张黎 《流体机械》 2025年第3期97-103,共7页

为了满足特殊工况对中线衬胶蝶阀在小开度5%~15%范围内有流量,且能实现快速响应的需求,分析了常规中线衬胶蝶阀的设计原理,并着重对密封副的结构、密封方式和启闭行程等进行了研究。针对其工艺需求及优缺点,利用衬胶阀座可塑性较好的特... 为了满足特殊工况对中线衬胶蝶阀在小开度5%~15%范围内有流量,且能实现快速响应的需求,分析了常规中线衬胶蝶阀的设计原理,并着重对密封副的结构、密封方式和启闭行程等进行了研究。针对其工艺需求及优缺点,利用衬胶阀座可塑性较好的特点,对阀座进行了改进设计,并详述了改进方案的设计思路、细节和优势。采用模拟结合试验验证的方法,对改进结构和常规结构进行流量分析。结果表明,改进结构5%开度的流量系数Cv与常规结构15%开度的Cv相当;改进后的阀门在5%开度即可产生流量,且在15%开度范围内,改进结构的Cv比常规结构高100%~250%;在20%~50%开度范围,2种结构的Cv趋于相同;在50%~100%开度范围内,改进结构的Cv比常规结构低10%~25%;通过将实际阀门流量试验数据与仿真分析的数据进行比较,流量变化趋势一致,特别是在小开度区域,验证了该改进设计的可信度。研究结果可以为中线衬胶蝶阀小开度有流量的相关研究提供参考。 展开更多

关键词 中线蝶阀 小开度 阀座

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混流式水轮机小开度下导水机构内湍流特性和叶道涡结构研究 被引量：15

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作者 郭涛 张立翔 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期222-230,共9页

为准确捕捉小开度流动的瞬态湍流特性,充分了解流场结构,采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,不仅得到混流式水轮机全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到了活动导叶周围独特的流动形式和叶道涡的... 为准确捕捉小开度流动的瞬态湍流特性,充分了解流场结构,采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,不仅得到混流式水轮机全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到了活动导叶周围独特的流动形式和叶道涡的时空演化。计算结果表明:当高转速、小开度工况时,流道内流体的圆周速度占有绝对优势,加强了导叶后尾迹涡的相互影响,致使流道中发生更为剧烈和复杂的漩涡、脱流等各种水力不稳定现象。从蜗壳到转轮室的压力脉动均以低频为主,主要的频率能量成分基本相同,说明小开度低频异常振动与压力波的传递有关。叶道涡是致使叶片疲劳破坏的主要因素。 展开更多

关键词 混流式水轮机 小开度流动 叶道涡 vreman亚格子模型 湍流特性

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