多級水力機械內(nèi)部流場數(shù)值分析研究.pdf

1、目前對于含多個葉輪的水力機械，如液力變矩器，由于葉輪之間的相互影響，其內(nèi)部流動比較復雜，對其流場進行較準確地數(shù)值模擬有一定的難度。本文利用當今的CFD技術(shù)，進一步研究合理的計算方法，即采用分塊計算和混合平面法相結(jié)合的計算方法，對其三維流場進行了數(shù)值模擬，更精確地計算出流速和壓力分布，對葉輪之間的流態(tài)進行了更深入的分析，并較準確地預測計算了其工作特性。本文以YB355-2液力變矩器為對象，研究表明，利用分塊計算結(jié)果建立合理的初始流場，再采

2、用混合平面法計算液力變矩器內(nèi)部流場時，可以提高計算的收斂速度和準確性，有利于更準確地分析變矩器內(nèi)部流動特征和計算分析各葉輪及其整體的性能。研究成果對改進水力機械的設(shè)計方法，提高多級水力機械的性能具有重要意義。
　　 本文主要分為三大部分：
　　 第一部分：介紹了關(guān)于液力變矩器及計算流體力學方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究內(nèi)容，并介紹了水力機械數(shù)值計算的理論方法。
　　 第二部分：采用分塊計算法和混合平面計算

3、法相結(jié)合的方法，對YB355-2液力變矩器的10個工況點的內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬計算；利用數(shù)值計算結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速比I=0和I=0.69兩個典型工況下各葉輪的工作特性。
　　 第三部分：利用數(shù)值計算結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速比I=0和I=0.69兩個典型工況下各葉輪的流場特征，分析了各葉片弦面、翼面、節(jié)面的速度與壓力分布，觀測到在不同面上出現(xiàn)的二次流、尾跡流和脫流等流動現(xiàn)象。
　　 本文采用更為合理的計算方法提高計算精度，對YB355-