混流式转轮出口流场结构与尾水管压力脉动特性的关联机理研究

目录

声明

1.绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究历史与进展

1.2.1 理论分析进展

1.2.2 试验与数值分析研究现状

1.2.3 尾水管压力脉动的改善措施

1.3 研究内容与技术路线

2.数值模拟方法与计算模型

2.1流体基本控制方程

2.2数值模拟方法与湍流模型

2.2.1 数值模拟方法

2.2.2 湍流模型

2.3 计算模型

2.3.1 混流式水轮机计算模型

2.3.2 网格划分

2.3.3 边界条件设置

2.3.4 计算结果分析方法

3.模型试验分析

3.1 模型试验台简介

3.2 基本设置和工况选择

3.2.1 测点布置

3.2.2 测试工况

3.3 压力脉动信号分解方法

3.3.1信号分解方法

3.3.2 压力脉动测量与分析

3.3.3 样本熵简介

3.4 相对压力脉动幅值特性分析

3.4.1 开度6下相对压力脉动特性分析

3.4.2 开度10下相对压力脉动特性分析

3.4.3 开度14下相对压力脉动特性分析

3.5尾水管内压力脉动频域分析

3.5.1 开度6下频域特性分析

3.5.2 开度10下频域特性分析

3.5.3 开度14下频域特性分析

3.6 本章小结

4.过流部件的熵产分析

4.1 熵产理论介绍

4.2 流场各部件的熵产分析

4.2.1 导叶分析

4.2.2 转轮分析

4.2.3 尾水管分析

4.3 本章小结

5.转轮内部流场结构与尾水管压力脉动的相关机理

5.1 数值计算结果与试验结果比较分析

5.1.1 效率对比

5.1.2 尾水管压力脉动结果特性分析

5.2 转轮内部流动分析

5.3 转轮叶片的压力分布分析

5.4 转轮出口面数值模拟分析

5.4.1 速度场分析

5.4.2 压力分布规律分析

5.5 转轮内部流场与尾水管内压力脉动的相关机理

5.5.1 不同开度下尾水管内流线分布

5.5.2 尾水管内监测点与压力脉动分布

5.5.3 尾水管内部涡带演化特性分析

5.6 本章小结

6.总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究成果