葉頂間隙對誘導(dǎo)輪內(nèi)部流動和空化特性的影響.pdf

1、誘導(dǎo)輪為軸流式葉輪，工作時為避免管壁與葉片之間發(fā)生摩擦或者碰撞，管壁和葉片之間存在一定大小的間隙，即葉頂間隙。誘導(dǎo)輪內(nèi)部分流體受到葉片吸力面和壓力面壓差影響，在葉頂產(chǎn)生間隙泄漏流，這將對誘導(dǎo)輪的水力性能、內(nèi)部主流流動及空化性能產(chǎn)生較大的影響。國內(nèi)外對于誘導(dǎo)輪在不同葉頂間隙下的葉頂間隙渦的演化、空化泡分布的位置等內(nèi)部流動細節(jié)缺少深入的研究。因此本文以一圓柱形等螺距誘導(dǎo)輪為研究對象，分析了不同葉頂間隙對誘導(dǎo)輪內(nèi)部流動和空化性能的影響。首先對

2、比分析了七種葉頂間隙下誘導(dǎo)輪水力性能的變化規(guī)律，并重點分析了三種典型葉頂間隙下的誘導(dǎo)輪內(nèi)部流場、不同時刻內(nèi)部流場的演化過程以及空化泡位置的分布。本文的主要研究工作如下:
　　(1)采用UG三維軟件對誘導(dǎo)輪進行三維建模，采用ICEM對誘導(dǎo)輪內(nèi)部流道進行網(wǎng)格劃分，并通過網(wǎng)格無關(guān)性驗證，確定合理的網(wǎng)格數(shù)進行后續(xù)的數(shù)值計算。
　　(2)非空化工況下，對三種葉頂間隙下誘導(dǎo)輪內(nèi)部流場進行定常和非定常數(shù)值模擬。對比分析流量和葉頂間隙對誘導(dǎo)