一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法技术

本发明专利技术涉及一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法，属于水轮机技术领域。根据转轮转速与单位转速、真机导叶开度与模型机导叶开度之间进行换算求得单位转速n

【技术实现步骤摘要】
一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法


[0001]本专利技术涉及一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法，属于水轮机


技术介绍

[0002]作为水电站的核心部件之一，水轮机的水力特性对水电站的整体性能起着关键性作用。近年来，随着单机容量和总装机容量的持续增加，减少水轮机中的能量损失、提高机组效率越来越重要。因此，要求对逐个过流部件进行细化研究,研究每个过流部件的水力损失及产生机理。在流场方面，CFD技术的应用己经非常成熟，它能获得准确详细的内部流动信息,是成功设计高性能水轮机的重要保证。然而，往常的CFD分析手段仍然有一定的局限性。在对水力损失的大小及发生位置的分析上，不够直观，它更多地是从压力和速度的分布来间接地分析能量损失，说服力不够。为此，本专利技术提出一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法，利用流动熵产理论来定量和定位地分析水轮机叶道中的能量损失大小和位置，希望对水轮机的评估和优化有指导作用。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题及不足，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法，其特征在于具体步骤包括：步骤1、根据转轮转速与单位转速、真机导叶开度与模型机导叶开度之间进行换算求得单位转速n
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和模型机导叶开度α
m
；步骤2、根据步骤1换算得到的单位转速n
11
和模型机导叶开度α
m
，根据水轮机模型特征曲线图确定各工况点的信息和流量Q；步骤3、根据步骤2得到的各工况点的信息和流量Q调用Fluent模拟流体动力学模块获得水轮机全流道的流场分布信息，水轮机全流道的流场分布信息包括平均速度场湍动能k、湍流耗散特征量ω、湍流有效粘性系数分布场μ
eff
、密度场ρ和温度场T；步骤4、通过步骤3得到的全流道的流场分布信息通过公式(1)、(2)和(3)计算水轮机转轮局部平均速度场熵生成速率和局部脉动速度场熵生成速率局部平均速度场熵生成速率和局部脉动速度场熵生成速率求和得到水轮机局部的总熵S
P
：局部平均速度场熵生成速率局部平均速度场熵生成速率局部脉动速度场熵生成速率局部脉动速度场熵生成速率水轮机局部的总熵S
P
：式中V代表水轮机局部部件所占的空间区域；步骤5、根据步骤4得到水轮机局...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，徐李辉，王文全，罗竹梅，于诗歌，刘岩，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：