混流式水轮机转轮下环螺旋密封流动特性及其对机组性能的影响研究

目录

声明

1 绪论

1.1 本课题的研究背景和意义

1.2国内外研究历史与现状

1.2.1 关于螺旋密封的研究历史与现状

1.2.1 关于旋转机械中间隙泄漏的研究历史与现状

1.3 本文主要内容概述

2 计算流体动力学方法及数值模型

2.1 计算流体动力学概述

2.1.1 流体运动基本控制方程

2.1.2 三维湍流数值模拟方法

2.1.3 湍流模型的选取

2.1.4 边界条件

2.1.5 计算收敛标准

2.2 混流水轮机全流道数值模拟

2.2.1 水轮机全流道模型

2.2.2 转轮下环密封间隙模型

2.2.3 网格划分技术

2.2.4 全流道模型网格生成结果

2.2.5 网格无关性验证

2.2.6 计算工况点的选取

2.3 本章小结

3 螺旋密封理论基础及参数优化

3.1螺旋密封的工作原理

3.1.1 螺旋密封的泵送流动机理

3.1.2 螺旋密封的泵送流动方向

3.2 螺旋密封基本参数

3.2.1 螺旋密封结构几何参数

3.2.2 螺旋密封工况参数

3.3 螺旋密封封液能力公式的推导

3.3.1 泵送流量

3.3.2 泄漏流量

3.4.3 螺旋密封封液能力公式

3.4 螺旋密封结构参数优化

3.4.1 建立数学模型

3.4.2 参数优化结果

3.5 本章小结

4 螺旋密封对水轮机性能的影响

4.1 螺旋密封对水轮机水力性能的影响

4.1.1 螺旋密封对转轮下环泄漏流量的影响

4.1.2 螺旋密封结构对水轮机效率的影响

4.1.3 螺旋密封结构对水轮机轴向水推力的影响

4.2 螺旋密封对水轮机内部流动的影响

4.2.1 水轮机内部流场压力分布

4.2.2 水轮机内部流场速度分布

4.2.3 密封间隙流场湍动能分布

4.3 本章小结

5 螺旋密封对水轮机熵产分布的影响

5.1 熵产理论介绍

5.2 水轮机熵产分布

5.3间隙熵产率云图分析

5.4 本章小结

6 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献