收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混流式水轮机顶盖取水及转轮上冠泵板工作特性研究

杨庭豪  
【摘要】:混流式水轮机顶盖取水作为水电站技术供水方式的一种正被逐渐推广应用。顶盖取水是将顶盖止漏环与转轮止漏环间不作功的泄漏水作为技术供水的水源,具有节能、清洁环保、安全可靠的特点。目前技术条件下的顶盖取水结构有带泵板和不带泵板两类,其结构设计会直接影响顶盖取水效果和机组运行安全。目前对顶盖取水系统结构的定量研究成果较少,设计过程中无可靠的理论依据,因此进行顶盖取水结构的工作特性研究具有重要的意义。苗尾和黄登水电站均采用顶盖取水技术方案。本课题以两电站顶盖取水系统为研究对象,研究顶盖取水结构对技术供水性能的影响,对多种顶盖取水结构模型进行三维建模,采用数值模拟的方法,对不同计算域划分网格,依据水电站的实际工况,选择合适的边界条件进行计算。由数值模拟结果,对比分析各顶盖取水结构方案的工作特性,进而获得性能最佳的水力模型方案。论文重点介绍了三个方面的研究工作。首先,在已有的顶盖取水经验基础上,对径向布置泵板的顶盖取水结构和两种常见的不带泵板的顶盖取水结构进行CFD数值模拟计算分析。重点从顶盖取水口压力、上冠轴向水推力和泵板功耗三项指标入手,分析顶盖与上冠空腔中的内部流动,研究泵板在顶盖取水结构中的作用,以及带泵板和不带泵板顶盖取水结构的各自优缺点,进而为设计顶盖取水结构提供理论依据。其次,本文根据苗尾和黄登水电站机组技术供水的需求,针对水轮机结构特点,先后在泵板倾斜角和泵板密封半径两方面研究了泵板结构对顶盖取水的影响,同样以顶盖取水口压力、上冠轴向水推力和泵板功耗为性能指标。对泵板倾斜的不同方案在若干工况下进行了流动特性分析。不同结构形式的泵板对顶盖取水口压力、上冠轴向水推力以及泵板功耗的影响不同,可以通过对比分析,探索出最有利于改善顶盖取水性能的泵板布置倾斜角;在此基础上,以设计单位提供的泵板密封设计半径R为比较依据,将泵板密封半径沿径向增大和减小,设置若干对照组,在相同工况下进行对比计算,找出泵板密封位置对顶盖取水性能的影响,为以后的顶盖取水结构设计打下基础。再针对水轮机长时间运行后密封间隙增大的情况,本文按照间隙的原始尺寸、间隙宽度增加0.5mm和间隙宽度增加1mm三种情况进行数值分析,研究间隙宽度与泄漏量、作用于上冠的轴向水推力以及泵板功耗之间的关系,这对于水轮机后期运行的安全性和稳定性有十分重要的意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾有权;水輪機上冠在离心力作用下的应力分析[J];天津大学学报;1962年00期
2 孔有明;三门峡机组不锈钢转轮上冠制造方法的改进[J];铸造;1998年12期
3 宁德林,彭建军,沈阳晨;大型不锈钢上冠的研制[J];重型机械科技;2000年03期
4 刘宝惜;王厚士;杨继伟;;三峡水轮机转轮上冠、下环和叶片的技术研究[J];铸造;2013年07期
5 刘春旺;;水轮机上冠的铸造[J];一重技术;2008年03期
6 宋兵伟;马震岳;堀口祐憲;辻本良信;;混流式水轮机进动过程中上冠间隙内流场特性分析[J];水电能源科学;2010年05期
7 邵抗振;吴现龙;李克锐;;大型低碳不锈钢水轮机上冠的铸造生产[J];铸造技术;2011年07期
8 翟玉明;何亮;;三峡上冠斜向孔加工工艺[J];金属加工(冷加工);2011年12期
9 王明旭;赵林;刘鹏柱;;三峡地下电站水轮机上冠的铸造[J];一重技术;2008年06期
10 苏莫明,谷传纲,苗永淼;混流式风机流道内三维湍流流场的研究[J];西安交通大学学报;1996年10期
11 黄顺礼;我国的混流式、轴流式水轮机模型转轮技术跻身世界先进行列[J];西北水电;1999年01期
12 戴天红,曹崇文;混流式谷物干燥的数学模拟[J];华中理工大学学报;1996年06期
13 王晓静;龚剑;栾春华;;混流式风机内部流体力学行为研究[J];化工机械;2007年04期
14 邹岩础;;安装动态[J];水电站机电技术;1987年02期
15 王绍卿;黄若;曹林;杨迪;;车用混流涡轮增压器研究[J];车辆与动力技术;2010年02期
16 刘万江;魏显著;韩秀丽;许彬;;高水头混流式水轮机导叶位置关系对水力性能的影响[J];大电机技术;2013年06期
17 李晓梅,张谦;混流式叶片表面型线测量[J];水轮泵;2000年01期
18 杨敏官,贾卫东,刘栋,高波;混流式输卤泵内部湍流场的研究[J];农业机械学报;2005年06期
19 吴彤峰,黄文,毛汉领;混流式机组转轮的有限元计算及裂纹成因分析[J];广西科学院学报;1999年03期
20 ;国内最大的不锈钢铸件——三峡转轮体上冠冶炼浇注成功[J];重型机械科技;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 王泉龙;吴新润;;混流式水泵水轮机及大泵技术在哈电的发展[A];第十六次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2007年
2 余江成;;混流式水轮机导水机构的磨损特点与抗磨防护[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
3 刘慈群;郭白奇;;有弥散和吸附的径向渗流的数值模拟[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
4 袁帅;张汉昭;古成钢;;爆炸密封的初步数值模拟研究[A];第五届全国强动载效应及防护学术会议暨复杂介质/结构的动态力学行为创新研究群体学术研讨会论文集[C];2013年
5 孙远翔;徐琳;;混凝土和钢筋混凝土冲击试验的数值模拟[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2013年
6 付之跃;郑津生;张双全;;混流式水泵水轮机水力设计[A];第十九次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2013年
7 陈刚;陈忠富;;45钢Taylor撞击变形的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 沈成康;吴建成;翁智远;赵永言;;混凝土板在弹体冲击下的响应试验与数值模拟[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杨文彬;几类反应扩散模型的动力学行为及其数值模拟[D];陕西师范大学;2015年
2 郄思远;多级环流装置的流体力学研究与其在分离过程中的应用[D];天津大学;2014年
3 黄利忠;库特两相流中固粒运动与碰撞的数值模拟[D];浙江大学;2015年
4 Mohammed Aman Ullah(阿曼);用守恒型跟踪算法数值模拟流体中的介质界面[D];上海大学;2011年
5 杨坚;缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞单元数值模拟理论与方法研究[D];中国石油大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨庭豪;混流式水轮机顶盖取水及转轮上冠泵板工作特性研究[D];华中科技大学;2016年
2 翟艳钊;混流式风机大规模流固耦合振动分析[D];昆明理工大学;2015年
3 王达;混流式核主泵水力模型内部流动研究及性能优化[D];江苏大学;2016年
4 徐彦;混流式产品生产制程分析与改善[D];西华大学;2013年
5 栾春华;野战系统专用混流式风机流体力学行为研究[D];天津大学;2007年
6 吴中元;基于数值模拟的隧道窑能耗优化方法研究[D];广东工业大学;2016年
7 薛洪亮;热电自冷却系统数值模拟与实验研究[D];吉林大学;2016年
8 李姗;O_2/CO_2氛围下天然气燃烧数值模拟及热物性检测研究[D];长江大学;2016年
9 李海涛;粉煤灰固化充填密闭特性参数数值模拟研究[D];西安科技大学;2015年
10 王谭;立交桥与地铁站共站位条件下施工顺序对车站变形及内力的影响[D];华南理工大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报实习记者 蒋文雯 通讯员 罗耀华;宝钢数值模拟研究和应用领跑钢铁行业[N];中国冶金报;2012年
2 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978