水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪CAD及其準(zhǔn)確建模方法的研究.pdf

1、水電資源是可再生資源，在我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展中占有重要地位。水電資源具有運(yùn)費(fèi)低、可再生、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，有利于電力調(diào)控、提高資源利用率以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綜合效益。水輪機(jī)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要機(jī)械。轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)的重要組成部分。葉片是轉(zhuǎn)輪的重要組成零件，由復(fù)雜扭曲曲面體構(gòu)成。葉片的結(jié)構(gòu)對(duì)水輪機(jī)空化、空蝕與效率有重要影響。因此轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì)及準(zhǔn)確建模具有重要的研究意義。
　　本文以貫流式水輪機(jī)為例對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行設(shè)計(jì)與準(zhǔn)確建模。通過(guò)轉(zhuǎn)輪進(jìn)出口速度三角形進(jìn)行

2、分析計(jì)算，得到了葉片葉型型值點(diǎn);利用Matlab編制葉型程序，以數(shù)據(jù)來(lái)文件的方法導(dǎo)入Pro/E;采用等距延伸切割法，解決了Pro/E生成的葉片曲面向上翻翹的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的準(zhǔn)確建模。在此基礎(chǔ)上，使用Fluent對(duì)轉(zhuǎn)輪模型進(jìn)行了流場(chǎng)分析。通過(guò)后處理結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)葉片最值負(fù)壓出現(xiàn)在葉片背面出口邊靠近輪緣處，即極易出現(xiàn)空化、空蝕的位置，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪葉片的制動(dòng)區(qū)域出現(xiàn)在58°至71°之間。并對(duì)轉(zhuǎn)輪的效率進(jìn)行了計(jì)算。經(jīng)過(guò)數(shù)值模擬，驗(yàn)證了轉(zhuǎn)輪在