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排灌机械工程学报 2014年第11期32卷 927-930,936页

作者：陶然肖若富杨魏刘伟超中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 东方电机有限公司四川德阳618000

为了研究可逆式水泵水轮机泵工况的驼峰特性,通过非定常分离涡模拟(DES)的方法,计算不同流量工况下机组的内部流场特征.根据机组对应工况下的模型试验,对机组流道中的流态特征进行对比分析,特别对扩散流道损失以及转轮与导叶之间的动/... 详细信息

为了研究可逆式水泵水轮机泵工况的驼峰特性,通过非定常分离涡模拟(DES)的方法,计算不同流量工况下机组的内部流场特征.根据机组对应工况下的模型试验,对机组流道中的流态特征进行对比分析,特别对扩散流道损失以及转轮与导叶之间的动/静干涉现象进行研究,探讨驼峰特性产生的具体原因.结果表明:机组在小流量工况下运行时,转轮出口流动呈现明显非对称性;紊乱的流动特征引发转轮内部与扩散段中产生涡结构与二次流结构;由于不良流态的出现,过流部件水力损失显著上升,并引发扬程的下降,导致机组形成扬程-流量曲线的驼峰区域.因此,改善小流量工况下转轮内部流态对于改善水泵水轮机驼峰特性具有重要的作用.该研究内容阐明了驼峰特性对水泵水轮机造成不良影响的机理,对改进机组水泵工况的水力性能提供了参考与帮助,对于水泵水轮机的稳定运行具有重要意义.

关键词：水泵水轮机泵工况驼峰特性数值模拟扬程损失

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非对称往复流层移输沙问题理论解

非对称往复流层移输沙问题理论解

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第九届全国流体力学学术会议

作者：陈鑫王福军肖若富杨魏姚志峰中国农业大学水利与土木工程学院北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心

波浪引起的非对称往复流作用下的层移输沙现象因波形复杂、对应较大的底床切应力和输沙量、对海岸地貌影响较显著而备受海岸工程研究关注。本文基于非对称歪斜波理论、波浪边界层理论和非恒定流动的泥沙浓度分布理论,结合动床面侵蚀深... 详细信息

波浪引起的非对称往复流作用下的层移输沙现象因波形复杂、对应较大的底床切应力和输沙量、对海岸地貌影响较显著而备受海岸工程研究关注。本文基于非对称歪斜波理论、波浪边界层理论和非恒定流动的泥沙浓度分布理论,结合动床面侵蚀深度推导非对称往复流作用下层移输沙问题对应的瞬时输沙率。在此基础上采用已有的实验数据,验证并研究非对称往复流作用下的层移输沙特性。成果可揭示非对称往复流动作用下层移输沙现象的基本特征,准确描述近岸复杂动力条件下的瞬时浓度、流速、含沙层侵蚀深度、输沙率,并统一表达不同流动条件下的瞬时输沙率周期变化对应的不同流速次数。成果可体现相位差、悬移质、波形、加速度以及波浪边界层的发展等因素对输沙的综合影响,可为复杂水动力条件下高含沙量的宏观水沙两相紊流数学模型提供特殊的参数依据,并推广应用于岸滩演变等问题,提高模型精度。

关键词：非对称往复流层移输沙理论解波浪边界层

来源： cnki会议评论

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水电站大口径进水球阀流动特性的数值模拟研究

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水电站机电技术 2017年第3期40卷 1-4,16页

作者：高慧唐学林李小芹李长胜中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心北京100083 河南天池抽水蓄能有限公司河南南阳473000

采用FLUENT的动网格和网格自适应技术对水电站大口径进水球阀关闭过程进行非定常数值模拟,并与不同关闭角度下的定常稳态计算结果进行对比,提出如下结论:(1)相同关闭角度下,关闭过程中的局部损失系数高于稳态过程中的局部损失系数,且局... 详细信息

采用FLUENT的动网格和网格自适应技术对水电站大口径进水球阀关闭过程进行非定常数值模拟,并与不同关闭角度下的定常稳态计算结果进行对比,提出如下结论:(1)相同关闭角度下,关闭过程中的局部损失系数高于稳态过程中的局部损失系数,且局部阻力系数拐点均发生在关闭角度为40毅至50毅之间;(2)分析非定常关闭过程计算中不同关闭角度下的总压、速度云图及流线分布,发现当关闭角度大于50毅时,阀瓣与壁面的微小缝隙中逐渐形成一股高速射流,球阀主流道的高速区逐渐断裂,球冠附近的流速梯度大且压力梯度非常明显,XY平面阀体后端的漩涡运动开始加强逐渐形成回流区,介质过球阀时的压力损失明显增加;(3)分析非定常关闭过程计算中各监测点速度随关闭角度的变化情况,发现随着关闭角度的增加,从阀门进口左下方到阀门出口右上方逐渐形成高速流,所以监测点8的速度最大,而当关闭角度增加到大于50毅时,由于高速区的断裂,监测点3的速度最大。结论(2)和(3)的内特性分析均揭示了阀体内部高速区的断裂与其外特性的联系。

关键词：大口径球阀非定常阻力系数

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