多級水力機械內部流場數(shù)值分析研究.pdf

1、目前對于含多個葉輪的水力機械，如液力變矩器，由于葉輪之間的相互影響，其內部流動比較復雜，對其流場進行較準確地數(shù)值模擬有一定的難度。本文利用當今的CFD技術，進一步研究合理的計算方法，即采用分塊計算和混合平面法相結合的計算方法，對其三維流場進行了數(shù)值模擬，更精確地計算出流速和壓力分布，對葉輪之間的流態(tài)進行了更深入的分析，并較準確地預測計算了其工作特性。本文以YB355-2液力變矩器為對象，研究表明，利用分塊計算結果建立合理的初始流場，再采

2、用混合平面法計算液力變矩器內部流場時，可以提高計算的收斂速度和準確性，有利于更準確地分析變矩器內部流動特征和計算分析各葉輪及其整體的性能。研究成果對改進水力機械的設計方法，提高多級水力機械的性能具有重要意義。
　　 本文主要分為三大部分：
　　 第一部分：介紹了關于液力變矩器及計算流體力學方法的國內外研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究內容，并介紹了水力機械數(shù)值計算的理論方法。
　　 第二部分：采用分塊計算法和混合平面計算

3、法相結合的方法，對YB355-2液力變矩器的10個工況點的內部流場進行數(shù)值模擬計算；利用數(shù)值計算結果，分析轉速比I=0和I=0.69兩個典型工況下各葉輪的工作特性。
　　 第三部分：利用數(shù)值計算結果，分析轉速比I=0和I=0.69兩個典型工況下各葉輪的流場特征，分析了各葉片弦面、翼面、節(jié)面的速度與壓力分布，觀測到在不同面上出現(xiàn)的二次流、尾跡流和脫流等流動現(xiàn)象。
　　 本文采用更為合理的計算方法提高計算精度，對YB355-