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《中国水利水电科学研究院学报》 2006年01期
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混流式水轮机尾水管非定常流动模拟及不规则压力脉动预测

桂中华  唐澍  潘罗平  
【摘要】:混流式水轮机尾水管内螺旋形涡带引起的压力脉动是造成混流式水轮机组振动的主要根源之一,严重威胁机组的安全运行。本文基于CFD技术对一大型混流式水轮机尾水管压力脉动进行了数字化预测,文中首先对该水轮机在典型偏工况下尾水管的内流进行了长时间非定常计算,然后详细讨论该工况下尾水管内死水域与涡带的运动规律,并预测了尾水管的不规则压力脉动,最后对压力脉动预测值进行了分析,结果表明其波形、频率、相位与实际基本一致,证明文中压力脉动的预测方法是可行的。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 郭涛;张立翔;姚激;;水轮机流道压力脉动诱发厂房振动分析[J];地震工程与工程振动;2011年06期
2 于新娜;袁益超;马有福;刘海磊;;H形翅片管束传热和阻力特性的试验与数值模拟[J];动力工程学报;2010年06期
3 ;NUMERICAL SIMULATION AND ANALYSIS OF PRESSURE PULSATION IN FRANCIS HYDRAULIC TURBINE WITH AIR ADMISSION[J];Journal of Hydrodynamics;2007年04期
4 刘志坚;束洪春;王海军;于继来;;水轮机尾水管压力脉动对电力系统低频振荡的影响[J];水利水电技术;2009年04期
5 郑源;汪宝罗;屈波;;混流式水轮机尾水管压力脉动研究综述[J];水力发电;2007年02期
6 刘德民;刘小兵;付远兴;;水轮机尾水管及泄水槽内湍流的数值模拟[J];水力发电;2007年10期
7 董彦同;梁武科;赵道利;马薇;刘晓峰;王庆永;石峰;;水电机组尾水系统流场数值模拟研究现状分析[J];水资源与水工程学报;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 安学利;水力发电机组轴系振动特性及其故障诊断策略[D];华中科技大学;2009年
2 吴晓晶;混流式水轮机非定常流动计算和旋涡流动诊断[D];清华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金阳;基于数值模拟的长短叶片混流式水轮机流场研究[D];昆明理工大学;2009年
2 王超;长短叶片混流式水轮机数值模拟及压力脉动分析[D];昆明理工大学;2010年
3 胡秀成;基于CFD的长短叶片混流式水轮机研究[D];昆明理工大学;2008年
4 王飞;高比转速混流式水轮机水力模型开发方案研究[D];兰州理工大学;2011年
5 李凤成;1500米水头段多级能量回收透平水力模型方案的开发研究[D];兰州理工大学;2011年
6 邵元忠;200米水头段混流式水轮机复合转轮水力模型方案开发研究[D];兰州理工大学;2010年
7 肖凯;三峡水电厂21号水轮机稳定性试验[D];华中科技大学;2011年
8 曲洋;轴伸贯流式水轮机尾水管三维流场的数值模拟[D];河海大学;2007年
9 丁思云;混流式水轮机内部流场三维紊流数值计算与性能分析[D];兰州理工大学;2007年
10 王琪;并行环境下混流式水轮机非定常流动及补气的数值研究[D];西安理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王利英;赵卫国;黄欣锋;;关联维数在尾水管压力脉动分析中的应用[J];河北工程大学学报(自然科学版);2010年04期
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4 肖若富;孙卉;刘伟超;王福军;;预开导叶下水泵水轮机S特性及其压力脉动分析[J];机械工程学报;2012年08期
5 王中振;郭文涛;刘博想;冯健美;彭学院;;考虑阀腔影响的气流脉动模拟改进[J];流体机械;2010年07期
6 郭鹏程;罗兴錡;郑小波;姬晋廷;;混流式水轮机内三维定常湍流数值研究[J];水动力学研究与进展(A辑);2006年02期
7 朱嵩;王振宇;毛根海;刘国华;;弯肘形尾水管流场的三维数值模拟研究[J];水力发电学报;2006年01期
8 欧阳金惠;陈厚群;张超然;李德玉;符建平;;基于接触单元的三峡电站厂房振动分析[J];水力发电学报;2008年05期
9 欧阳金惠;陈厚群;张超然;李德玉;符建平;;156m水位下三峡电站厂房振动计算与测试分析[J];水力发电学报;2008年06期
10 姬晋廷;郑小波;罗兴錡;;基于全流道非定常流动计算的轴流式水轮机尾水管压力脉动分析[J];水力发电学报;2009年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 秦亮;双排机水电站厂房结构动力分析与识别[D];天津大学;2005年
2 吴晓晶;混流式水轮机非定常流动计算和旋涡流动诊断[D];清华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王超;长短叶片混流式水轮机数值模拟及压力脉动分析[D];昆明理工大学;2010年
2 王晓丹;水轮机内部流动分析方法研究[D];河北工程大学;2011年
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4 张志华;水电机组试验数据可视化处理研究[D];华中科技大学;2011年
5 李长臻;基于CFD的长短叶片混流式水轮机尾水管三维数值模拟[D];昆明理工大学;2011年
6 邱华;水力机械状态检修关键技术研究[D];清华大学;2002年
7 马文生;原型水轮机全流道计算及计算精度分析[D];中国农业大学;2005年
8 胡玉仙;基于FLUENT软件的泵站进出水流道流动模拟研究[D];武汉大学;2004年
9 张成波;丹江口扩机尾水管三维流场仿真计算研究[D];武汉大学;2005年
10 徐元利;多泵组合条件下泵站进水池流动数值模拟[D];武汉大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董如何,肖必华,方永水;正交试验设计的理论分析方法及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
2 赖喜德,周云飞,严思杰;基于虚拟产品开发技术的叶轮优化设计[J];兵工自动化;2002年05期
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4 于波;窄高型尾水管流场数值模拟及分析[J];长江科学院院报;1999年06期
5 于波;计算机数值模拟在水轮机水力分析中的应用简述[J];长江科学院院报;1995年01期
6 罗跃纲,李振平,曾海泉,闻邦椿;非线性刚度转子系统碰摩的混沌行为[J];东北大学学报;2002年09期
7 姚红良,刘长利,张晓伟,闻邦椿;支承松动故障转子系统共振区动态特性分析[J];东北大学学报;2003年08期
8 韩清凯,任云鹏,刘柯,闻邦椿;转子系统油膜失稳故障的振动实验分析[J];东北大学学报;2003年10期
9 马辉;陈雪莲;王凯;闻邦椿;;油膜失稳引起的轴承碰摩故障研究[J];东北大学学报(自然科学版);2007年09期
10 姚泽;黄青松;;动平衡方法处理水电机组振动故障实例[J];水电自动化与大坝监测;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 孙建平;符建平;冉毅川;郑丽媛;;三峡电厂左岸VGS机组低水头运行性能分析[A];第十六次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2007年
2 肖孝锋;冯正翔;丁仁山;华宏举;孙建平;郑莉媛;;二滩水电站机组运行稳定性研究[A];第十六次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2007年
3 魏显著;刘万江;吴喜东;;基于变频思想的混流式水轮机转轮的水力设计[A];第十六次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2007年
4 石清华;许巍巍;龚莉;;低水头混流式水轮机叶道涡引起的噪声及其消除[A];第十六次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周凌九;水轮机转轮流场计算及性能预测[D];中国农业大学;2000年
2 肖若富;中比转速混流式水轮机内流场数值模拟及性能改善研究[D];华中科技大学;2004年
3 王海松;轴流泵CAD-CFD综合特性研究[D];中国农业大学;2005年
4 刘胜柱;水轮机内部流动分析与性能优化研究[D];西安理工大学;2005年
5 肖惠民;基于计算流体动力学的水轮机及水电站尾水系统数值研究[D];武汉大学;2005年
6 辛喆;混流式水轮机全部通流元件的三维湍流流场分析与性能预测[D];中国农业大学;2005年
7 秦亮;双排机水电站厂房结构动力分析与识别[D];天津大学;2005年
8 彭文季;水电机组振动故障的智能诊断方法研究[D];西安理工大学;2007年
9 彭玉成;三峡电站左岸6号机组小开度工况异常振动研究[D];华中科技大学;2007年
10 曹冲锋;基于EMD的机械振动分析与诊断方法研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺梅;混流式机组水力振动研究与破坏原因分析[D];西安理工大学;2000年
2 吴广宽;自由曲面造型技术在水力机械研究中的应用[D];西安理工大学;2002年
3 伍敏伟;圆管湍流的数值研究[D];清华大学;2002年
4 陈生荣;混流式水轮机运行稳定性的研究[D];天津大学;2004年
5 桂利;混流式水轮机转动系的振动分析及应用[D];华中科技大学;2004年
6 韩丹;双向贯流泵站进出水流道流场数值模拟[D];河海大学;2005年
7 马文生;原型水轮机全流道计算及计算精度分析[D];中国农业大学;2005年
8 杨娟丽;万家寨水电站水轮机转轮空化性能的预测研究[D];中国农业大学;2005年
9 于泳强;水轮机尾水管涡带与压力脉动的关系[D];西安理工大学;2006年
10 万天虎;考虑轮缘间隙的贯流式水轮机性能分析[D];西安理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨东俊;丁坚勇;李继升;许汉平;禹海峰;;基于参数辨识的强迫功率振荡扰动源定位方法[J];电力系统自动化;2012年02期
2 汤凡;刘天琪;李兴源;;大型水电机组与交直流互联电网的耦合作用[J];电网技术;2011年03期
3 牛天况;王振滨;;H型鳍片管传热的分析和计算[J];锅炉技术;2012年01期
4 杨海燕;赵林明;王利英;;水轮发电机组振动的灰色关联分析[J];华北水利水电学院学报;2010年03期
5 陈庆光;王维斌;张永超;张永建;;对旋式通风机压力脉动特性的数值研究[J];空气动力学学报;2011年02期
6 王龙步;祝宝山;王宏;曹树良;;水力机械非定常流动的三维涡方法计算[J];力学学报;2012年03期
7 周益华;竺炜;;水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡的影响分析[J];中国水能及电气化;2012年04期
8 张飞;潘罗平;付婧;;水轮发电机组轴心轨迹分解研究[J];南水北调与水利科技;2011年04期
9 刘志坚;周术明;黄蓉;;计及水轮机调速系统作用的电力系统强迫振荡机理研究[J];昆明理工大学学报(自然科学版);2012年05期
10 郭芳;党建军;白杰;;三组元比例控制器内流场的数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2012年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 黄志伟;基于非线性转子动力学的水轮发电机组振动机理研究[D];华中科技大学;2011年
2 杨栗晶;反转双涡轮灯泡贯流水轮机设计及流动干涉控制[D];华南理工大学;2011年
3 宋志强;水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究[D];大连理工大学;2009年
4 张存慧;大型水电站厂房及蜗壳结构静动力分析[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
2 武宇琼;水轮机导水机构双列叶栅流动数值模拟及振动特性分析[D];昆明理工大学;2010年
3 钟堰辉;叶栅尾迹涡系变迁数值模拟[D];昆明理工大学;2010年
4 王超;长短叶片混流式水轮机数值模拟及压力脉动分析[D];昆明理工大学;2010年
5 蒋敦军;基于内流场的水力透平性能预测及结构优化[D];兰州理工大学;2011年
6 罗宏博;基于CFD的水轮机转轮改型设计[D];兰州理工大学;2011年
7 邵元忠;200米水头段混流式水轮机复合转轮水力模型方案开发研究[D];兰州理工大学;2010年
8 贾延林;基于多场耦合的增压器涡轮温度场的研究[D];中北大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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3 吴钢,韦彩新,张克危,宋立人;水轮机尾水管水压力脉动与运行工况的关系[J];华中理工大学学报;1998年11期
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5 徐洪泉,潘罗平,李飞;水轮机涡带压力脉动影响因素及模型试验方法的研究[J];水力发电学报;1998年03期
6 黄建和;混流式水轮机运行稳定性试验的相似性[J];水利水电快报;1994年18期
7 杨建明,刘文俊,吴玉林;用大涡模拟方法计算尾水管内非定常周期性湍流[J];水利学报;2001年08期
8 于波;弯肘形尾水管三维粘性流动计算与分析[J];武汉水利电力大学学报;1995年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩凤琴;范春学;桂中华;张维平;;非定常流弯肘型尾水管不规则压力脉动预测[J];水力发电;2006年02期
2 姜华;席光;张炜;宫武旗;王志恒;袁民建;;离心压缩机静叶间时序效应的实验研究[J];工程热物理学报;2009年06期
3 童志庭;张靖煊;李美林;聂超群;;不同进口畸变下低速压气机近失速状态非定常特征[J];工程热物理学报;2006年01期
4 陈兆雄;;动载径向轴承中非定常流动雷诺方程的证明[J];内燃机学报;1985年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 于晓红;章梓雄;;颈动脉模型中的非定常流动[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年
7 胡文蓉;;翼型非对称拍动的水动力学研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
8 申功炘;;3Dt-3c PIV及其仿生流动结构应用研究[A];第八届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2010年
9 包芸;任杰;;非定常流动的平面动画显示及制作[A];流动显示’2002第五届全国流动显示学术会议论文集[C];2002年
10 李强;何国强;刘佩进;蔡体敏;;模型发动机内压强振荡的大涡模拟[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓向阳;压气机叶顶间隙流的数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
2 付经伦;轴流透平级与非轴对称排汽系统非定常相互作用研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
3 胡大鹏;压力振荡管流动和热效应的研究[D];大连理工大学;2009年
4 陈亮中;双三角翼非定常分离流动的数值模拟研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2009年
5 郭强;带无叶扩压器的离心压缩机失速现象的实验和数值研究[D];上海交通大学;2007年
6 袁建平;离心泵多设计方案下内流PIV测试及其非定常全流场数值模拟[D];江苏大学;2008年
7 马会民;矢量喷管非定常流场计算与动态数学模型研究[D];西北工业大学;2003年
8 赵庆军;无导叶对转涡轮流动特性分析及其进口热斑迁移机理研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
9 赵海洋;返回舱动态稳定性物理机理分析及被动/主动控制方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 刘培启;对冲阻尼型气波制冷机性能研究[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李翔;1.5级涡轮非定常流动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李松;高性能涡轮叶栅非定常流动性能分析[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 叶军科;基于拟压缩方法的二维低速流动数值模拟[D];西北工业大学;2004年
4 苏霄燕;旋转曲线管道中不定常流动的研究[D];浙江大学;2004年
5 于泳强;水轮机尾水管涡带与压力脉动的关系[D];西安理工大学;2006年
6 赵养正;轴流压气机叶栅新型气动布局结构的研究[D];西北工业大学;2006年
7 冯俊玮;大流量高压离心压缩机低压级设计关键问题分析[D];大连理工大学;2009年
8 王涛;基于全流场非定常湍流数值模拟的对旋风机研究[D];山东科技大学;2007年
9 李丹;汽油机塑料进气歧管型腔设计方法研究[D];天津大学;2006年
10 王钊宁;混流式水轮机尾水管涡带非定常流动数值模拟[D];西安理工大学;2006年
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