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能量回收透平多工况内流损失和压力脉动特性研究

作者：谭正生,祁炳,袁学平. 日期：2024-08-30/span> 浏览：722 查看PDF文档

能量回收透平多工况内流损失和压力脉动特性研究*

谭正生1,祁炳2,袁学平2

(1.重庆化工职业学院智能制造与汽车学院,重庆 401228;2.兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050)

摘要:能量回收透平对降低海水淡化系统的能耗具有重要的作用。为了解决能量回收透平性能偏低的问题,对一台离心式能量回收透平内部的流场和压力脉动进行了研究。首先,基于SST k-ω湍流模型,计算分析了多工况关键部件内的漩涡分布特性;然后,通过试验测试了透平多工况的性能曲线;最后,研究了透平内部的压力脉动特性。研究结果表明:透平的高效区位于1.0 Qd~1.2 Qd工况下;在额定工况下,流体与叶片之间的相互影响微弱,能量损失最低;在1.2 Qd工况下,叶片进口压力面和吸力面均存在漩涡,压力面的漩涡是由流体与叶片发生撞击产生的,吸力面的漩涡是由于流体发生分离现象产生的。叶轮进-P11m的压力脉动幅值最大为0.019。由此可见,透平的高效区存在偏大流量工况,因此设计时应适当在偏小流量工况下,有利于多工况高效运行。

关键词:离心式能量回收透平;SST k-ω湍流模型;流量工况;漩涡分布特性;压力脉动;性能曲线

中图分类号:TH311;P747文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)08-1480-09

本文引用格式:

谭正生,祁炳,袁学平.能量回收透平多工况内流损失和压力脉动特性研究［J］.机电工程,2024,41(8):1480-1488.

TAN Zhengsheng, QI Bing, YUAN Xueping. Flow loss and flow induced vibration characteristics in hydraulic turbines under multiple conditions［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(8):1480-1488.