微型雙擊式水輪機流場數(shù)值仿真.pdf

1、能源是經(jīng)濟的命脈，在社會可持續(xù)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。然而，能源的消耗卻在持續(xù)增長，不可再生資源也日益枯竭。為緩解這一問題，許多學(xué)者陸續(xù)對節(jié)能方式和方法進行了研究和開發(fā)。生活工作中浪費掉很多水動力，其實這些水動力可以通過微型的水輪機進行發(fā)電，作為一些耗電設(shè)備的電源充電器，這樣就可以達到節(jié)能的目的。
　　本文主要是根據(jù)水輪機的工作原理和傳統(tǒng)雙擊式水輪機過流部件的設(shè)計方法，通過solidworks建立微型雙擊式水輪機的三維模型。由于

2、現(xiàn)有條件的限制，在對三維模型進行數(shù)值模擬之前，利用gambit對微型雙擊式水輪機進行二維制圖，先對二維模型進行數(shù)值模擬。在二維模擬的基礎(chǔ)之上，對三維模型進行數(shù)值模擬。在運用fluent對二維模型進行數(shù)值模擬時，主要通過改變水輪機的部分參數(shù)和結(jié)構(gòu)來研究該微型雙擊式水輪機的性能。在二維的研究基礎(chǔ)之上，為進一步驗證微型雙擊式水輪機的性能，在本文最后，對建立的三維微型雙擊式水輪機的幾何模型進行數(shù)值模擬。對三維模型進行數(shù)值模擬時，采用同樣的邊界條

3、件設(shè)置。本文經(jīng)過大量的工作，通過模擬計算可以得出:
　　(1)通過改變微型雙擊式水輪機的入口總壓，得到水輪機的效率隨入口壓力的變化，并說明該微型雙擊式水輪機適合在40000Pa-120000Pa壓力下工作。
　　(2)通過改變微型雙擊式水輪機的葉片個數(shù)，可以得到水輪機的效率隨葉片個數(shù)的變化情況，以及本文設(shè)定的微型雙擊式水輪機在葉片個數(shù)為18時，水輪機的效率達到最優(yōu)。
　　(3)通過改變水輪機的葉型，得出水輪機效率相對葉