混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)方法的研究.pdf

1、本文根據(jù)四川省科技廳應(yīng)用基礎(chǔ)課題“高性能水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪創(chuàng)新理論設(shè)計(jì)研究”[項(xiàng)目號(hào)（04JY029-054）]提出的研究?jī)?nèi)容，研究設(shè)計(jì)混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的方法。其研究思想是：基于S1和S2，兩類相對(duì)流面理論，本文建立了混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流動(dòng)的準(zhǔn)三維計(jì)算與葉片設(shè)計(jì)的模型。利用周向平均處理方法，從三維歐拉方程導(dǎo)出子午面上的流函數(shù)運(yùn)動(dòng)方程，并假定葉片骨面為周向平均流面，利用周向平均的一個(gè)S2m流面和一組S1流面的迭代計(jì)算得到所設(shè)計(jì)的葉片。利用八

2、節(jié)點(diǎn)曲邊四邊形等參單元對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行了離散，采用Galerkin加權(quán)余量法，對(duì)S2m/S1流面的方程建立了有限元方程，采用松馳法進(jìn)行迭代計(jì)算：采用了Matlab軟件，按本文建立的模型編制了準(zhǔn)三維設(shè)計(jì)程序。最后將該方法應(yīng)用于混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的葉片設(shè)計(jì)，計(jì)算結(jié)果表明，按本文模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到滿足給定負(fù)荷分布及厚度分布的轉(zhuǎn)輪，為轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)提供了一種新的有效的計(jì)算模型和方法。該設(shè)計(jì)方法也可推廣應(yīng)用于轉(zhuǎn)輪內(nèi)的流動(dòng)分析、轉(zhuǎn)輪改型、優(yōu)化及其它流體機(jī)