李景悦
- 作品数：16 被引量：47H指数：4
- 供职机构：西华大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：西华大学研究生创新基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程水利工程交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 混流式水轮机内部空化流动数值模拟被引量：4
- 2016年
- 为探究不同比例的长短叶片对混流式水轮机内部流场空化特性的影响,基于欧拉-欧拉方法中均匀多相流假设的混合两相流体无滑移模型,采用RNG k~ε湍流模型以及三维时均N-S方程,对各混流式水轮机进行全流道三维定常空化湍流计算,获得了3种不同比例长短叶片对应的混流式水轮机在各空化系数下空泡相的流动特征以及各水轮机对应的σ~η曲线图。计算结果表明,当长短叶片比例为0.47时,水轮机临界空化系数最小,为0.060 8,相比长短叶片比例为0.6时降低了8.82%;当3种水轮机处于同一空化系数下时,该型水轮机效率最高;随着水轮机转轮短叶片的增多,水轮机的空化性能及能量性能得到了明显的提升。研究结果对长短叶片混流式水轮机的设计、优化和改型等具有一定的指导意义。
- 罗丽李景悦
- 关键词：空化特性数值模拟混流式水轮机
- 混流式水轮机压力脉动特性研究被引量：3
- 2016年
- 为探究不同长短叶片比例对混流式水轮机压力脉动特性的影响,基于流场数值模拟的计算方法,对不同长短叶片比例的混流式水轮机进行全流道三维非定常湍流计算。计算结果表明,混流式水轮机内部的压力脉动主要由转轮和导叶的动静干扰以及尾水管的低频压力脉动所致;当短叶片出口离转轮旋转轴最近点处与长叶片直径之比为0.6时,混流式水轮机效率最高,为92.66%,且该混流式水轮机各过流部件对应的压力脉动幅值以及振动幅值也最小,水力稳定性最好。对研究背景、计算方法与步骤,以及计算结果的分析等情况均作了较为详细的介绍。
- 罗丽李景悦
- 关键词：数值模拟压力脉动混流式水轮机
- 小流量工况下混流式核主泵叶轮压力脉动分析被引量：3
- 2016年
- 为探究小流量工况下混流式核主泵叶轮的压力脉动特性,基于计算流体力学方法,对核主泵迚行全流道定常与非定常数值模拟。寻找叶轮压力脉动的觃律,分析压力脉动的时域与频域特性,探究产生压力脉动的原因。结果表明,叶轮内压力脉动主要表现为叶频及其谐频诱发的振动,叶轮与导叶之间的动静干涉作用是叶轮内产生压力脉动的主要原因。叶轮叶片静压值以近似正弦的觃律变化,且主要集中于中低频压力脉动。随着流量的减少,叶轮叶片迚口处中低频压力脉动的幅值增大。若流量过小,整个叶轮的振动都将明显加剧。
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- 关键词：小流量叶轮压力脉动
- 混流式核主泵中压力脉动特性分析被引量：4
- 2016年
- 核主泵是反应堆冷却剂系统的主要设备和压力边界的设备之一,对安全可靠性要求极高。由于核主泵叶轮与导叶的动静干涉作用,以及运行过程中偏离设计工况时,其流道内流体会产生非常复杂的压力脉动,并会对核主泵水力单元零部件产生复杂的附加动态应力而导致疲劳破坏。为提高核主泵的安全可靠性,采用对混流式核主泵进行全流道非定常数值模拟途径来探究核主泵水力单元,在不同运行工况下的瞬态流场,通过研究叶轮、导叶流道压力的时域变化规律,并利用快速傅里叶变化的频域分析方法对压力脉动特性进行特点分析。结果表明:在设计工况下压力脉动幅值最小,若运行工况的流量远远低于设计工况,流道内的压力脉动幅值将大幅度上升,压力脉动最为剧烈点位于叶轮出口。流量的减小对叶轮出口流动影响较小,但对叶轮进口影响较大。压力脉动的频率与叶轮叶片数和导水机构的导叶数有关,叶轮与导水机构的压力脉动主要发生在主频及谐波位置,且为低频压力脉动。
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- 关键词：核主泵压力脉动导叶
- 叶轮叶片数与核主泵叶片反击系数的关系被引量：1
- 2016年
- 为提高核主泵的水力性能,从结构方面考虑,利用数值模拟方法对核主泵进行了全流道三维模拟仿真,研究了叶轮叶片数为5~9的叶轮内部流动特性,探讨了叶轮叶片数与叶片反击系数之间的联系,并分析其与叶片泵性能之间的关联。结果表明,叶轮叶片数适当增加,对提高叶片反击系数和泵的整体性能是有利的,而叶轮叶片数过多或过少均将引起叶片反击系数的下降。在叶轮叶片数为7时,叶片反击系数和效率均达到了最高值,对叶片泵的优化设计具有一定的参考价值。
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- 关键词：水力性能数值模拟
- 混流式叶轮瞬态空化特性研究被引量：1
- 2016年
- 为研究混流式叶轮空化性能,基于空泡动力学理论和计算流体力学方法,对某混流泵进行设计工况下的汽液两相瞬态仿真计算。分析不同空化余量下叶轮内部空泡分布情况,探究空泡随时间的变化特点,捕捉空化初生、空化发展以及空泡溃灭的过程,寻求空泡含量的变化规律。结果表明,在叶轮叶片头部最先初生空化,随着空化的发展,空泡逐渐向叶片出口、叶片正背面、甚至叶轮流道扩散。若叶片空化达到一定的程度,则叶片背面空化区域远远大于正面,但体积组分大的空泡多集中于叶片正面靠近头部位置。叶轮内空泡含量随时间以近似指数的形式上升,其空化速度与空化余量成反比。当空化余量足够低时,空泡将迅速堵塞整个叶轮流道。
- 李景悦
- 关键词：瞬态仿真
- 混流式水轮机改造前后内部流动特性对比分析被引量：3
- 2016年
- 为探究混流式水轮机改造前后的能量性能、空化性能及水力稳定性,基于流场数值模拟方法,对改造前后的水轮机进行全流道三维定常空化湍流计算及全流道三维非定常湍流计算。结果表明,改造后的水轮机临界空化系数降低13%,效率提高6.2%,且改造后水轮机转轮与活动导叶交界面处4个监测点脉动幅值最大降低17.8%,最小降低7.1%,该水轮机组的抗空化空蚀性能及可靠性均得到极大的提高,对混流式水轮机组的改造有一定的指导作用。
- 罗丽李景悦
- 关键词：混流式水轮机
- 偏离设计工况下混流泵流动特性分析被引量：2
- 2016年
- 为探究不同工况下混流泵的流动特性，采用计算流体动力学软件，对0．6Q0～1．4Q0变流量工况下某一低比转速混流泵的内部流动状态进行仿真模拟。研究不同流量下该混流泵的外特性变化趋势，并重点分析混流泵叶轮和导叶区域流动的压力、速度以及湍动能耗散情况。结果表明，混流泵在偏离设计工况下运行会产生不同程度的回流、涡流，且流量越小该现象越严重。在导叶出口区域附近，其湍动能耗散随流量增大而增大，这些因素都会降低混流泵的效率。本文对混流泵的高效使用具有一定的指导作用。同时可为混流泵的优化设计提供参考。
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- 关键词：混流泵流动特性仿真模拟
- 核主泵关键过流部件非定常流动特性分析被引量：1
- 2016年
- 为改善核主泵的水力性能,减少核电事故,促进核主泵的国产化,对混流式核主泵的水力单元进行了定常与非定常数值计算,以探究其关键过流部件的流动特性。对流量在0.2~1.0 Q0工况条件下核主泵的外特性进行了分析,重点对其极小流量工况、最优工况以及设计工况下叶轮与压水室的内流特性进行了分析研究。结果表明,叶轮叶片的进口靠近后盖板的位置容易出现涡流,在叶轮的出口部位,压力脉动最为剧烈,而且叶轮的压力波动幅度明显要高于压水室的;压水室类球形蜗壳内的流体流动呈螺旋状,在其近壁面,特别是类隔舌的位置,较易形成不稳定的流动;叶轮与压水室压力脉动的主频与叶频相近,核主泵水力单元的最优工况出现在0.8 Q0,其效率为82.22%;同时研究结果还表明,如果流量过小,则易造成大量的绕流漩涡,而且压力脉动的程度也将随之显著增加。
- 李景悦罗丽
- 关键词：过流部件叶轮叶片压力脉动压水室核主泵
- 核主泵压水室非定常流动特性分析被引量：7
- 2016年
- 为改良核主泵水力性能,提高核主泵安全可靠性,探究不同流量下核主泵压水室流线变化规律,分析压水室压力分布特点,关注类隔舌位置水力压力的时域、频域特性,对混流式核主泵进行全流道仿真计算。计算结果表明,类球形蜗壳压力分布呈明显的梯度变化,且在其壁面靠近类隔舌位置有最大压力出现。设计工况下,压水室压力脉动主要受叶频影响,随着流量的减小,转频诱发水力振动的成分增加,但是压水室主频与转频、叶频都存在一定的偏差。若流量过小,压水室内流体湍流度增加,压水室出口段流线也将呈现螺旋状。
- 李景悦罗丽
- 关键词：核主泵压水室流线
