水力石家庄风机厂风机的多流场賴合研究

石家庄风机厂 石家庄风机 石家庄市风机厂 石家庄风机维修 石家庄风机销售

水力石家庄风机厂风机的数值模拟和设计研究
随着计算流体力学的发展,CFD技术优势愈加凸显。CFD技术不仅可以节省研究开发成本还可以缩短开发周期,为流体机械的设计和性能优化提供了强有力的技术支撑,已被广泛应用于工程中本文将CFD技术应用于某型船用消防防爆便携式水力石家庄风机厂风机的研究,填补了目前国内便携式水力石家庄风机厂风机数值研究的空白。
1.3.2水力石家庄风机厂风机的多流场賴合研究
在对水力石家庄风机厂风机进行设计研究前,需要对水力石家庄风机厂风机的性能特点有清晰的认识。水力石家庄风机厂风机的核心是水轮机和石家庄风机厂风机,水力石家庄风机厂风机的性能特点主要由这二者决定。水轮机的主要性能参数有水头、水流量、转速和功率,石家庄风机厂风机的主要性能参数有风压、风量、转速和功率。当进口水压一定,水轮机和石家庄风机厂风机的主要性能参数均为定值。由于水祸轮和石家庄风机厂风机叶轮采用同轴设计,所以水轮机和石家庄风机厂风机转速时刻相同,两者的工况相互牵制和影响。由于分开模拟计算水轮机和石家庄风机厂风机并不能得到水力石家庄风机厂风机整个系统的运行工况,因此迫切需求通过水轮机和石家庄风机厂风机流场之间的耦合数值模拟计算来预测水力石家庄风机厂风机的工况。
宋少云描述了五种祸合分类方法并对常见的十种基本賴合场进行了详细分析[35]。水力石家庄风机厂风机的耦合不在十种基本辅合场之中,为多流场賴合,但其他賴合方法可为本文耦合方法的研究提供参考依据。于海波利用Fluent软件的UDF功能首次对复合式水力旋流器祸合流场进行了数值模拟,并得到了旋流器内部流场的速度、压力、瑞动能及其耗散律分布特性规律[36]。张彪针对超音速飞行的高空远程无人机尾喷焰的对流和辖射耦合换热问题,应用Fluent软件的UDF功能实现了Fortran和Fluent软件的混合编程[37]。张尉林采用VB语言对三维计算流体动力学软件SC/Tetra和有限元分析软件ANSYS编写了弱耦合分析的接口程序,并对某柴油机塑料冷却风扇进行了数值模拟研究,该方法计算得到的风扇流量更接近试验值 P8]。
1.3.3水力石家庄风机厂风机的水力和气动设计数值研究
目前对水力石家庄风机厂风机性能的研究较少,但是有较多关于水轮机或者石家庄风机厂风机的研究,可为本文工作提供参考和借鉴。本文研究的水轮机按照工作原理是冲击式水轮机,驱动动力是消防水,属于特殊用水轮机[39],其结构接近于斜击式水轮机,但不同于典型的冲击式水轮机结构。主要区别有以下几点:水轮机叶片为直叶片;水祸轮完全浸入水中;水祸轮出口能量有回收装置;喷嘴通过直接打孔实现等。周哓泉、周文桐论述了水斗式水轮机的直径比与水斗式水轮机的水斗数、喷贊数等物理量之间的关系【4"^]。朱清象提出了研制高效率斜击式水轮机转轮的五大途径和影响斜击式水轮机效率的四大因素Monique等利用Fluent、CFX软件对水斗式水轮机不同射流入射角下的固定水斗内的流动进行了数值模拟和比较[42]。陈汇龙等针对非常规水轮机的特点及特殊的结构型式,首次利用Fluent软件建立了流动模型,并通过数值模拟和试验对比对对导水部件出流及其出口至转轮前的流动进行了研究[43]。符杰、宋文武等利用CFD技术对双喷赞斜击式水轮机内部流动进行了数值模拟,通过计算结果分析优化了转轮斗叶,得到了优化后水轮机内部流动情况[44】。德国的Carolus和Beiler等[45]采用三维N-S模拟方法研究了叶片的轴向弯曲和弦长方向的叶片弯掠对石家庄风机厂风机流场的影响,并与试验值相比较,验证了试验数据的有效性。费里鲍夫与王仲奇共同提出了一种新的叶片成型方法一叶片的弯曲扭转联合气动成型【46】。李本立等用计算机将风筒试验和理论计算紧密结合,提出了研究石家庄风机厂风机翼型的新方法一虚拟风筒法,这种方法得到的试验数据与石家庄风机厂风机实践更加吻合[47】。北京航空航天大学的钱瑞战等将二维N-S方程流场分析程序和序列二次规划结合起来,发展了 一种轴流通石家庄风机厂风机翼型设计方法[48]。