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真空泵機組逆向設計理論的真空泵機組水泵水輪機

日期:2018-8-27 16:34:52 人氣:

真空泵機組逆向設計理論的真空泵機組水泵水輪機

           真空泵機組針對水泵水輪機效率普遍較低這一問題,借鑒低比轉數混流式水輪機的葉片設計理論,對一給定參數的水泵水輪應用水輪機逆向設計理論真空泵機組對水泵水輪機進行水力設計、三維造型和ICEM網格劃分;通過建立相對坐標系下的時均連續方程及N-S時均方程等控制方程組,利用標準k-ε湍流模型來封閉方程組,采用有限元體積法進行離散,離散方程的壓力-速度耦合處理采用壓力耦合方程組的半隱式(SIMPLEC)算法對水泵水輪機進行數值計算,得到其內流場流動特性,與試驗的水泵和水輪機工況下壓力分布對比分析,預測了水泵水輪機在設計工況下的轉輪效率.數值模擬結果表明,基于逆向設計理論設計的水泵水輪機工況的最優效率可以達到91%,水泵工況最優效率達到82%,充分說明應用逆向理論設計方法對水泵水輪機的設計。
           可以兼顧水泵工況和水輪機工況在較優的情況下運行.抽水蓄能發電站是一種特殊的水電站,它是根據能量的轉換原理而工作的,利用午夜時系統電力負荷谷時的多余容量和電量,通過電動機水泵將低處下水庫的水抽到高處的上水庫中,將這部分水量以位能形式儲存起來,待早晚電力系統負荷轉為高峰時,再將這部分水量通過水輪機發電機發電,以補充不足的尖峰容量和電量,滿足系統調峰需求,如此不斷循環工作[在國外,從最早的原始裝置算起,抽水蓄能機組已有近百年的歷史,目前,抽水蓄能技術發展最快的國家是美國和日本.近年來,隨著國內水力資源開發步伐的加快,抽水蓄能站的建設越來越受到重視,但是人們對抽水蓄能電站的效益認識得比較晚,認識的程度不夠深.1980年,蘭州理工大學齊學義老師做了可逆機轉輪水力設計的初步探討,提出逆向設計理論2003年,華中科技大學劉偉超做了可逆機轉輪的CFD設計.2005年,清華大學楊琳做了可逆機全三維逆向設計方法的研究。

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