一、水力机械叶片强度有限元分析（论文文献综述）
刘裕龙[1]（2021）在《叶片导流栅对轴流泵空化及流固耦合特性的影响》文中认为空化是一种不利于泵正常运转的现象,轻则影响泵的输送能力,重则破坏泵的过流部件。因此对泵内空化的控制研究具有重要意义。本文首先对TZX700型轴流泵的空化流动情况进行了探究,在此基础上对其进行了抗空化改型,提出了名为叶片导流栅的空化控制结构,随后对改型前后的轴流泵进行了空化流动数值计算、单相流固耦合计算及预应力模态分析,探究了导流栅结构对泵空化特性、结构特性、振动特性的影响,为轴流泵的抗空化优化设计相关工作提供了一定的参考价值。主要研究内容如下:1)对原型泵内的空化分布及发展情况进行了分析,发现原型泵内空化初生于叶片叶顶区域近进口边处,随着空化余量的降低,逐渐向出口边及叶根方向发展。对空化导致叶轮能量特性下降的机理进行了分析,发现聚集在叶片近叶顶区域的空泡对叶轮主流存在阻碍作用,空化较为严重时,过多的空泡会破坏主流流动的连续性及稳定性,致使叶轮流道内的速度分布发生改变,从而影响叶轮内的能量转换,造成泵扬程的下降。2)为了确定叶片导流栅的最佳布置位置,提出了五种不同的导流栅布置方案,对比分析了不同方案的外特性与空化特性,发现近进口边这种布置方案具有更好的抗空化性能。对改型前后泵的内部空化流动情况进行了分析,发现布置导流栅后,泵叶片上空化主要发生区域的空泡体积分数有所下降,且空化区域向着出口边存在一定的偏移。对偏工况下叶片导流栅的抗空化性能进行了分析,发现叶片导流栅在1.1Qd、0.9Qd流量工况下依然具有一定的空化抑制作用。3)对导流栅结构抗空化性能的机理进行了探究,研究发现布置导流栅后,泵叶片上空泡主要产生区域的绝对压力有所上升,空化主要发生区域的低压区延伸长度有所减小,压力场的这两处变化抑制了翼型空化的发展,削弱了翼型空化的强度,且导流栅本身具有的导流作用对翼型空化的发展也具备一定的抑制作用。4)对不同空化余量下改型前后的轴流泵叶轮进行了流固耦合计算及预应力模态分析,研究发现布置导流栅后,泵叶轮的最大形变量有所降低,高形变量区域的面积也有所减小,说明叶片导流栅对泵叶轮的结构强度有所提升。还发现泵内空化的发展对泵的固有振动频率几乎没有影响,叶片导流栅对泵的固有振动频率影响较小,但是对泵的振型存在较为显着的影响。
冯金海[2]（2021）在《混流式水轮机偏负荷运行工况稳定性研究》文中研究表明为消减随机间歇能源对电网不稳定性影响,水电将从基础负荷角色转型成为高度灵活可调节能源,这就会使得更多混流式水轮机组常态化运行于偏负荷工况以平衡电网参数。偏负荷工况运行下水轮机机组,将会面临动态负荷不平衡问题,受到高幅值压力脉动、强烈水力振动、高分贝诱导噪声等威胁。随着水轮机设计、制造水平提高与材料进步,混流式水轮机应用由低比转速向高比转速甚至超高比转速迈进。高比转速水轮机运行高效区相对较窄、机组出力容易产生失稳状况。为响应外部电力能源规模化发展和技术进步,这就对高比转速水轮机提出了实质性进步要求,不但要具有较高效率,而且要具有较好稳定性和可靠性。本着保障高比转速混流式水轮机组在新形势下能够安全高效运行目的,本文基于流固耦合理论、熵产理论以及本征正交分解理论,通过计算流体力学数值仿真方法,从水轮机结构、能量和流场等角度出发,详细分析了偏负荷运行工况下高比转速混流式水轮机结构、能量和流场失稳规律和机理。本论文主要包括以下几个方面:（1）基于流固耦合理论,以负荷为变化参数,研究混流式水轮机转轮结构在偏负荷运行工况下结构特性,分析不同负荷工况下转轮结构应力、变形等结构强度评估关键问题,探究不同负荷工况转轮结构预应力模态和湿模态,分析转轮结构固有频率和共振振型变化规律。所得结果可为高比转速水轮机机组健康运行提供理论参考。（2）基于熵产理论,对偏负荷运行工况下混流式水轮机内部能量损失进行系统研究,定量分析偏负荷运行工况下混流式水轮机内部不同区域能量损失特点,精确捕捉混流式水轮机产生水力损失的具体位置,实现对偏负荷工况下混流式水轮机能量稳定性精准预测。所得结论可为混流式水轮机优化设计和拓宽高比转速混流式水轮机高效区提供一定理论支持。（3）基于快速傅里叶变换,针对混流式水轮机柔性运行过程负荷变化,研究不同负荷工况蜗壳、转轮及尾水管等关键部位压力脉动规律,分析压力脉动与转频、叶频以及倍频之间耦连机理,从静压、湍动能和涡量等角度,探究影响偏负荷工况混流式水轮机流场失稳规律。所得结论可为混流式水轮机偏负荷工况柔性运行过程降低水力激振提供一定理论指导。（4）基于涡动力学原理,针对混流式水轮机柔性运行过程负荷变化,分析不同负荷工况下尾水涡带演化机理。基于本征正交分解理论,对尾水涡带进行模态分解,探究偏负荷工况尾水涡带相干结构,捕获不同尺度涡演化规律。所得结果可为混流式水轮机柔性运行过程消减尾水摆动,改善混流式水轮机全流道流态失稳提供相关建议。
薛子阳[3]（2021）在《开槽叶片对轴流泵空化性能的影响研究》文中研究说明从1893年,驱逐舰的螺旋桨被击穿而发现空化现象开始,水力机械领域的专家学者便开始了对空化长达100多年的研究,直到今天空化依然是国内外学者关注的重点问题。虽然在医疗、化工和国防等领域,人们已经开始利用空化所产生的高能量转换特性,但在水力机械中,空化会产生振动、噪声以及空蚀等负面影响,对水力机械的正常运转造成危害,但这些负面影响无法被完全消除,因此探究水力机械的空化控制技术具有一定的研究价值。由于轴流泵叶片扭曲程度大,流动复杂,空化现象较为严重,因此,轴流泵空化的控制一直是国内外学者关注的焦点。通过理论分析,详细介绍了轴流泵空化特性研究现状和空化研究方法,简要概述了国内外学者对空化控制方法的研究与发展现状,以及开槽技术在水力机械领域的研究现状。介绍了空化数值模拟领域的湍流模型及空化模型,结合前人的研究成果,本文采用的湍流模型和空化模型分别是修正的SST k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型。本课题在国内外学者研究成果的基础之上,在轴流泵叶片背面前缘处开设凹槽,以研究开槽叶片对轴流泵空化控制的效果,分析了轴流泵内部空化流场,并提出了不同开槽尺寸和不同开槽数量对轴流泵空化的影响,主要包括以下研究内容:（1）以潜水轴流泵为研究对象,通过数值计算方法分析其外特性和空化特性。通过比较试验与数值模拟的外特性结果,验证了数值计算的可靠性。通过分析不同空化程度下叶轮内部流场特性,结果表明空泡首先出现在叶片进口边靠近轮缘位置,并逐渐向出口边方向扩展,随着空化程度不断加深,叶片中后部空化逐渐加剧。（2）对比分析原模型和3种开槽模型定常和非定常计算结果,研究了开槽叶片对叶轮内的空泡体积分数分布、压力分布、湍动能和压力脉动变化情况的影响,探索叶片开槽尺寸改善叶轮流道内部的流动和提升空化性能的机理。研究得出:在叶片背面前缘处,开设矩形凹槽可以提升轴流泵的扬程和效率;开设凹槽增加了叶片进口过流面积,改善了叶片背面的压力分布,减小了叶片进口位置的湍动能分布,使流动更加稳定,空化各个阶段的空泡体积分数下降,其中对空化发展初期效果最为明显,能够有效抑制空化的发展。（3）对比原模型和4种开槽模型内部流场模拟结果,分析原模型和4种开槽叶片对开槽位置的压力分布、速度矢量分布、空泡体积分数和压力脉动变化情况的影响,探索叶片不同开槽数量改善叶轮流道内部的流动和提升空化性能的机理。（4）研究得出:在叶片背面前缘处,依次开设4个间距为3mm的1mm×1mm的矩形凹槽,可以提升轴流泵的扬程和效率,增加了叶片进口处相对高压区域,叶片背面压力梯度增大,流动低速区增多,空化各个阶段的空泡体积分数下降,其中对空化发展初期效果最为明显,因此合理分布多个凹槽可以有效抑制空化的发展。
程超[4]（2021）在《叶顶间隙对轴流泵内部流动及空化性能的影响研究》文中指出轴流泵在农业灌溉,南水北调,喷水推进等领域广泛应用,由于安装需要间隙必须存在,而间隙泄漏流动是影响轴流泵扬程效率和空化性能的重要因素。为此,本文以一比转速为700的350ZQ-70型潜水轴流泵为研究模型,对不同间隙值下,轴流泵内部流动进行了数值模拟分析,以期为高性能轴流泵的设计提供一定经验。本文首先根据实际计算资源选择了RANS方法,通过对比了各种湍流模型,采用了修正密度的SST k-ω湍流模型,并采用了Z-G-B空化模型,进行了非定常的空化流动计算。然后在宏观性能表现和微观流动特性上,对间隙的影响进行了分析;最后结合前人研究,在空化控制方面进行了探索。通过研究得出:随着间隙的增大,泵扬程和效率都会下降,特别是大间隙和小流量下减幅明显。间隙达到2 mm后,扬程曲线出现驼峰,且间隙流动不稳定性越强。间隙的变化对叶片表面绝对压力的影响,在小流量下体现的最为明显,间隙达到2 mm后,工作面高压区大面积减小,压力梯度由沿径向分布变为沿弦向分布;随着间隙的增大,工作面进口处会出现相对较低压力区,而背面进口处的绝对低压区会消失。流量对由间隙增大引起的扬程下降有一定补偿作用能一定程度上整合泄漏流动。对于工作面,轮毂处压力分布受流量影响较大,轮缘处压力分布受间隙影响较大,大流量对由间隙增大引起的进口处压力降低有一定补偿作用。对于背面,大流量下间隙对压力分布的影响居于次要地位。叶片出口根部位置,存在一个涡流区,该位置轮毂形状由球形过渡为圆柱体,会导致叶片背面载荷跳动,对叶轮出口速度压力等内部流动特性有着不可忽略的影响,在三维建模中不应简化处理。在小流量下,间隙增大主要影响叶片轮缘进口侧的轴面速度,在设计流量和大流量下,间隙增大主要影响叶片轮缘出口侧的轴面速度。设计流量下,轮缘间隙空化首先出现在叶片中部,而不是叶片进口。因为空化起点位置与流量和压差有关;随着流量的增大,空化起点逐渐远离叶片进口,空化位置由叶片叶顶区的压差决定。轮缘间隙空化会影响相邻叶片工作面压力分布;对于原型泵,间隙从1 mm增至1.5 mm,主要降低叶轮的做功能力,空化性能接近,在1.5-2 mm之间,有一临界间隙值,超过该值后,空化稳定性降低,导致叶片背面载荷反复波动,诱导压力脉动。对于原型泵,在1-2 mm范围内,随着间隙的增大,轮缘处空化程度不断增强,进口边空化程度反而有所减轻。根据轴流泵组装结构,从保护轮毂叶轮体的角度,兼顾做功能力,运行稳定性,选择间隙为1.5 mm较为合适。对于研究泵,在叶片背面轮缘0.5L弦长处,添加直径2-mm,长10 mm凸起结构没能起到理想效果。
李欢欢[5]（2021）在《水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究》文中研究指明在电力低碳转型大背景下,水轮发电机组（常规水轮发电机组和水泵水轮发电机组）作为稳定灵活性资源将消纳更多风光可再生能源。受电力负荷峰谷差与自身水-机-电耦合特性的双重影响,水轮发电机组将面临更为频繁的过渡过程,顶盖振动、导轴承摆度及尾水压力等指标参数剧烈变化,严重威胁机组安全运行及调能效果。本文以揭示水轮发电机组过渡过程复杂水-机-电耦合关联机制与解析多指标参数复杂波动变化背后潜在风险规律为关键科学问题,构建水轮发电机组动态安全评价新框架,并将水轮发电机组动态调节特性纳入高比例可再生能源入网的现实情景下,进一步优化机组互补性能与互补效益,取得以下三方面研究成果。1.围绕揭示水轮发电机组过渡过程复杂水-机-电耦合关联机制这一关键科学问题,克服传统水轮机调节系统模型、轴系模型或抽蓄电动机模型不能全面描述机组水-机-电耦合特性的缺陷,探究子系统耦合切入点,建立两类机组过渡过程水-机-电耦合模型并深入研究机组动态稳定性。主要包括:（1）针对一管两机常规水轮发电机组,由水轮机力矩推求转轮水力不平衡力,以水力不平衡力为切入点耦连发电机不平衡磁拉力、阻尼力、碰摩力及水导轴承非线性油膜力,使水力系统与机电耦合系统紧密联系,利用特征线法求解引水管-尾水管传递函数、四阶龙格库塔法求解轴系受力方程,建立水轮机调节系统与轴系耦合统一模型,将可靠性验证后的耦合统一模型应用于开机稳定性分析,研究主要运行或结构参数对机组振动特性影响规律,优化主要参数取值,从而使机组能够以最经济、操作最简便的优化方式提高过渡过程稳定性。结果表明:转子振幅与自调节系数关系可用二次方程近似描述,转子振幅与转轮进出口直径比关系可用五次方程近似描述;轴承离心率对开机振动失去响应的临界数量级趋近于1×10-6,转轮进出口直径比最优取值趋近于0.8,自调节系数最优取值趋近于3。（2）针对一管两机水泵水轮发电机组,将其抽水调相运行时水压扰动等异常变化等效为高斯随机型或阶跃型外部激励,以“外部激励影响有功输出,有功输出影响无功特性”为切入点耦连水力系统与机电耦合系统,利用特征线法求解复杂管道传递函数并基于Matlab/Simulink模块耦合励磁装置及抽蓄电动机模型,建立完整水泵水轮发电机组多机调相仿真模型。利用可靠性验证后的仿真模型研究外部激励作用下进相与迟相转化机制及多机间无功流动特性,并结合工程案例提供调相机跳机情景下的风险缓解建议。结果表明:一台机组受到外部激励时,易导致并行机组进相深度减小甚至转迟相运行;阶跃激励比高斯随机激励对进相与迟相转化行为影响更大;阶跃激励较大时,励磁电流辅助调节作用可适当缓解调相不稳定性。2.围绕解析多指标参数复杂波动变化背后潜在风险规律这一关键科学问题,克服子系统耦合复杂性造成风险特征提取和风险表现归类困难问题,提出利用动态风险量化方法深入挖掘两类机组过渡过程指标参数间及与运行风险间关联规律的新思路。（1）为准确界定常规水轮发电机组不推荐运行区、且缓解推荐运行区风险问题,基于理论修正的顶盖振动、导轴承摆度及尾水压力等动平衡实验关键指标参数,利用动态熵改进模糊集评价方法与灰色关联评价方法,提出动态熵-模糊集风险评价方法与灰-熵关联动态风险评价方法深入挖掘不推荐运行区与推荐运行区关键指标参数潜在风险规律,以概率形式量化机组实时风险度,提取高风险指标参数并对危险度排序。结果表明:机组不推荐运行区可从0 MW～121 MW缩减至0 MW～100 MW,将为灵活性调度增加21 MW可调容量。推荐运行区内不同水头下指标参数危险度排序存在明显差异,证明不同运行水头下定位的高风险部件将各有侧重。（2）为缓解水泵水轮发电机组水轮机工况甩负荷过渡过程运行风险,考虑导叶直线关闭和球阀-导叶联动关闭两种方式,利用训练数据和相应风险判别准则改进传统Fisher判别法,提出基于Fisher判别的动态风险评价方法深入挖掘甩负荷过程水轮机流量、转速、尾水压力及蜗壳压力等关键指标参数风险演化特征,量化各工况点下机组运行风险概率。结果表明:导叶直线关闭和球阀-导叶联动关闭方式下机组不稳定运行概率分别为0.23和0.16,说明导叶直线关闭方式下机组甩负荷后会出现包括水锤压力在内的严重稳定性问题,若不优化导叶关闭方式,长期运行将造成部件疲劳损伤;两种关闭方式下机组风险演化特征均呈现双峰特性,其中第1波峰发生于甩负荷初期,而第2波峰发生于甩负荷后期;球阀辅助关闭的加入对机组第1波峰运行风险缓解作用极小,但可显着降低第2波峰风险概率。3.围绕高比例可再生能源入网严重威胁水轮发电机组安全运行及调能效果这一现实情景,克服现有经济目标函数缺乏对灵活性水电机组调节成本量化的缺陷,构建超调量、上升时间、调节时间及响应峰值等水电机组动态调节性能指标以衡量PID控制参数、能源配比及传输线路布置优化对水光互补系统稳定运行优化作用。进一步地,以水风互补系统为研究对象,提取高敏感性超调量指标量化水电机组动态调节成本,综合考虑电能损失成本、投入成本及售电利润等较完备的投入-产出费用因子,提出以成本-利润为目标函数的水风互补发电效益评价方法,研究风速类型、容量配比及市场电价波动对互补发电效益作用机制。结果表明:当风电接入比例超54.5%时,最不利风速条件下风力发电效益将反超水力发电效益;分时电价每天捕获的互补系统总发电效益比固定电价效益要高出1万元左右。
张松[6]（2020）在《三维水翼的非定常流特性分析与空化预测》文中研究表明空化现象常发生在水泵、水轮机等水力机械的叶片边缘等低压区域,而空化流的不稳定性也常影响水力机械的水力性能。为了进一步探究水力机械的水动力特性及其空化流机理,本文采用数值仿真模拟和多元回归分析对三维NACA6408水翼进行分析,其研究内容如下:采用FLUENT软件对来流速度1、5、10、15以及20m/s,来流攻角4°和8°工况进行空化数值模拟,分析了流量、压力、湍动能、最大/最小速度以及最大/最小压力对空化发展的影响以及空化诱因探索。结果表明:翼展中间截面（l/2=75mm）处的空泡体积分数随来流速度从无到有,最后逐渐增大;空化产生的空泡从游移型空泡向附着型片状空腔过度,随时间历经初生、长大、发展以及溃灭等阶段,具有较强的非定常流特性。吸力面高压区域基本不存在空化,低压区的截面流量、截面压力、截面湍动能以及X/Y/Z方向分速度等都发生显着变化,是诱发空化的重要因素。此外,翼型结构也是诱发空化的中因素之一。诱发空化的因素众多,用统计学方法探究各种影响因素对空化的影响是今后空化探索的方向之一,本论文基于SPSS软件将空化众多影响因素导入回归模型,以空泡体积分数作为衡量标准。结果表明:对截面B1至截面B11进行回归分析,截面B4的调整后R2为0.978,具有统计学意义。此外,选取截面B4为分析对象,将截面B4空化影响因素导入回归模型,得到调整后R2为0.656,进而建立回归方程。截面、截面面积以及进口速度是诱发空化的重要因素,通过截面、截面面积以及进口速度对空化发生的临界速度进行预测,表明多元回归分析对空化发生的临界速度预测具有一定指导意义。
郭广强[7]（2020）在《液环泵内气液两相流动特性及其性能优化研究》文中提出液环泵是一种用来抽送气体的流体机械,由于其流量大、无金属表面接触、压缩过程中温度变化小等优点被广泛应用于电力、化工、煤矿、制药等国民经济的重要领域。由于液环泵内复杂的气液两相流动导致其存在效率低、振动噪声大、叶片易断裂等问题。液环泵内气液两相流动的复杂性导致其性能优化困难,难以满足我国核电、石化、煤矿等领域的国家重大需求。基于此,本研究以2BEA型液环泵为对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法研究了液环泵内的复杂气液两相流动特性,开展了液环泵内气液两相流场的可视化测试及泵内流动的瞬态特性实验研究,进行了液环泵叶轮内瞬态气液两相流场的POD特征分解及降阶模型流场预测分析,并基于POD代理模型方法开展了液环泵的水力性能优化研究。主要工作及研究成果如下:1.开展了液环泵内气液两相流动结构的可视化测试及其水力激励特性的实验研究。研究结果表明:随着转速的逐渐增大,由气相浸入到液环内的气泡逐渐增多,利用气泡对液环内流场结构的示踪作用,得到了气液自由分界面形状及液环内的尾迹涡、叶道涡分布。泵壳体内壁的压力脉动沿圆周方向具有显着的非对称性,其压力脉动的主要激励源为复杂尾迹涡结构的周期性演化发展,此外流动分离及动静干涉对壳体内壁压力脉动的产生具有较大影响。轴承箱主频振动由机械共振导致,泵壳体振动的主要特征频率与泵内水力激励有关,底座振动受轴承箱振动传导激励的影响较大。2.基于液环泵内气液两相流场的高精度LES数值结果,分析了泵内气液流动的瞬态特性,采用涡识别技术对液环泵内复杂涡系结构进行了辨识及分析。分析结果表明:泵体内压力脉动的低频信号和低频涡的周期性发展演化相关;叶轮出口的压力脉动沿周向呈明显的分区特性;动静干涉效应对泵进口上游流动的非稳态特性影响较小,其对泵出口下游流动的非稳态特性影响较大,排气段内存在复杂的低频回流涡结构。随着叶轮的旋转,吸气侧的叶道涡逐渐流出流道与叶轮出口尾迹涡及壳体内壁发展的分离涡相互碰撞形成更为复杂的流动结构;排气侧的尾迹涡与壳体内壁分离涡在叶轮高速旋转作用下一起流入叶轮流道。Q准则和Ω准则对液环泵内三维涡结构的辨识能力基本相同,Ω准则同时兼具分析气液两相内不同强度及尺度涡结构的能力。3.研究了液环泵叶轮轴向间隙泄漏流结构及其对泵水力性能和主流场特征的影响。结果显示,液环泵轴向间隙泄漏主要发生在压缩区及吸气区,间隙泄漏流与流道主流掺混形成间隙泄漏涡,间隙泄漏对泵水力性能有一定的影响,对泵内流场主要特征的干扰较小。液环泵吸气段内的轴向主流气体对吸气侧轴向间隙的泄漏流有一定的干扰作用;液环泵吸气流量对其轴向间隙泄漏较为敏感,小流量工况下叶轮轴向间隙泄漏更为严重。4.开展了液环泵内瞬态气液两相流场的POD特征分解及降阶模型流场预测分析。分析结果表明:POD方法可以实现对液环泵内气液瞬态流场的时空解耦分析。模态系数的时域变化能够反映各阶模态场的能量、频率及相位变化规律;不同含能模态能够表征不同特征及不同尺度的流场结构,含能较高的若干阶模态可包含大部分的流场信息。POD降阶模型能够精确预测样本空间内的流场,其对泵进口压力、叶轮相态及叶轮速度场预测结果的最大相对误差分别约为0.2%、4%、8%;在样本空间以外POD降阶模型具有一定的外延预测精度,当预测目标远离样本空间时,其预测精度逐渐降低。5.开展了基于POD代理模型的液环泵性能优化研究。由初始样本的叶型参数及其对应的流场参数构建POD代理模型,采用POD代理模型代替CFD数值模拟对叶型控制参数扰动下的流场响应进行快速准确预估,由此预估目标函数对控制变量的梯度矢量,并沿梯度矢量方向优化叶片型线。算例优化结果表明:POD方法预测的泵内流场与CFD计算结果之间的相对误差小于5%,且计算量得到了显着减少;POD代理模型方法优化模型的效率较原始模型提升3.8%。POD代理模型方法能够大大减少液环泵水力优化过程中流场模拟的计算量。
刘明伟[8]（2020）在《基于流固耦合塑料离心泵叶轮叶片厚度对泵性能影响研究》文中认为塑料离心泵以其突出的耐腐蚀性、质量轻和价格低等优势广泛应用在化工、石油等具有腐蚀性物料的运输中,随着塑料离心泵的使用率不断增加,对泵的性能要求也越来越高。叶片厚度是影响塑料离心泵性能的重要结构参数,叶片厚度过大会使流道变窄,流体在流道中的相对速度增加进而水力损失增大;而叶片厚度减少使流道变宽,滑移系数降低从而提高泵的效率。因塑料离心泵的材料特性,厚度不断减小可能会因强度不足出现叶轮变形过大,导致泵无法正常工作的情况。现有研究中厚度取值无规律可循,给设计人员带来不便。为了探究塑料离心泵叶片厚度对泵性能的影响,在课题组研究基础上,设计叶片进口角为19°、出口角为33°、包角为122°,本文基于流固耦合分别研究等厚度变化叶片、轴向厚度变化叶片、径向厚度变化叶片对塑料离心泵性能影响,具体研究内容如下:（1）水力设计。根据已知设计参数,运用速度系数法设计塑料离心泵结构参数和绘制过流部件模型。（2）等厚度叶片塑料离心泵性能研究。绘制流体域的三维模型和划分网格,利用CFX进行内部流场模拟,发现随着叶片厚度地增加,塑料离心泵的效率随之降低,且叶轮的抗汽蚀性能也逐渐下降,经研究不同工况下泵的性能,发现最高效率点向小流量工况下偏移。（3）利用有限元分析法寻找最小叶片厚度。将流体内部压力加载到叶轮实体上,不断减小叶片厚度,利用流固耦合分别查看不同厚度叶片的变形量,最后综合考虑确定4mm厚度的叶片为等厚度设计的最小叶片厚度。（4）研究叶片径向厚度变化对泵性能影响。基于等厚度分析结果,设计叶片进口厚度为4mm,采用均匀增加的方法设计出口厚度,发现内部流体流动相较于等厚度而言稳定性更好,同时内部流动的轴向旋涡现象也会得到缓解;另外随着叶片出口厚度的增加,叶轮的效率逐渐增加,变厚度叶片相比于等厚度叶片效率略有上升。（5）研究叶片轴向厚度变化对泵性能影响。基于等厚度分析结果,在保证叶根厚度的前提下,叶顶厚度分别偏移2°和4°,通过计算发现效率同原始叶片比较分别提升1.16%和1.82%,因此在相同条件下,在保证叶片强度要求的基础上可适当减薄叶片顶部厚度,有利于提高塑料离心泵的效率。（6）叶片进口到出口理想厚度变化规律研究。基于等厚度和变厚度叶片研究,设计叶片厚度变化规律,最终得到叶片厚度t和叶片型线占比k的变厚度理想变化规律,在叶片前缘用椭圆弧拟合代替圆弧拟合,经软件分析发现,利用该方程得到的叶片厚度比均匀设计的叶片在效率上提高1.2%,并且内部流动中的轴向旋涡现象基本消除。（7）流固耦合分析。对变厚度的叶片进行流固耦合分析,查看应力应变图,确保叶轮不会因变形过大而发生破坏,以满足泵的工作需求;同时进行泵性能实验,进一步保证软件分析的准确性。本文主要结论及创新点在于:（1）根据给定参数对塑料离心泵进行水力设计,研究不同叶片厚度对泵的性能影响,针对不同厚度的叶片进行流场模拟,提出叶轮叶片厚度对离心泵性能影响规律,最后利用单向流固耦合分析找到受力的边界条件,从而确定最小叶片厚度。（2）参照飞机机翼NACA 64-215 AIRFOIL翼型,得到一种叶片变厚度的曲线方程,以此方程设计的叶片效率提升1.2%。
岳宁[9]（2020）在《基于流固耦合的高水头水泵水轮机内部流动及转轮动力学分析》文中研究说明抽水蓄能电站作为目前高效的储能方式,迎来了大力发展的机遇。为了追求高水头、大流量、高效率等性能提升,水泵水轮转轮的叶片被设计的狭长且越来越薄,而且水泵水轮机在工作中过渡过程复杂且不同工况间转换迅速频繁,导致核心部件转轮应力、应变增大,并可能引发共振。本文基于流固耦合计算方法研究水泵水轮机在非设计工况下的内部流动及转轮动力学特性,具有重要理论价值和现实意义,主要工作和结论如下:采用CFX和Mechnical软件,湍流模型选取RNG k-ε对6个不同工况点进行单向稳态流固耦合计算,与试验结果对比验证本次计算有效性,并分析发现转轮区域存在诸多二次流,在大流量工况下会使叶片上游部位承受较大剪切力。转轮应力分布最大区域是叶片进口边与上冠交界处,也是最容易受到破坏的部位,经过强度校核,满足实际运行要求。叶片最大变形部位在进口边中部,变形量随流量增大呈微小幅度增加的趋势。针对流固耦合单双向计算方法在高水头水泵水轮机中的应用进行对比探究。采用非定常分析单双向流固耦合计算得到的外特性、内流场以及应力应变后总结出,叶片形变对水泵水轮机性能影响很小,对内流场扰动仅会改变形变较大的叶片进口边局部压力分布。在流体域激振频率分析中,单双向耦合均在流域捕捉到非典型13倍转频流体激振力特征频率,该激励产生位置为转轮无叶区及进口流域,此处存在活动导叶尾缘和叶片前缘分离涡的合并演化。而且40倍转频至60倍转频压力脉动频率幅值相较于单向耦合计算结果也更加突出。基于ANSYS中计算模块获得转轮固有频率,与非稳态流体激励频率比较并计算频率余量,发现在叶片进口边处产生了基频为13倍旋转频率的局部Z向共振,双向流固耦合相同位置测点位移信息也呈现一致的振动规律,同时还存在一些强度不大的高阶共振。由于双向流固耦合还考虑到转轮流道细微形变影响,叶片进口边发生耦合振动,从而导致双向耦合计算幅值结果远大于单向。将非定常双向流固耦合计算获得的载荷历程转换为雨流载荷矩阵,用损伤叠加法进行疲劳寿命计算后,得出高水头水泵水轮机叶片进水边和上冠以及下环的T型连接处是整个转轮最脆弱的部位,而且小流量工况下激振力更加复杂,更容易造成转轮疲劳损伤,同时高应力幅值对转轮的破坏程度要明显大于应力循环次数的影响。
张智敏[10]（2019）在《水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究》文中研究说明随着水电站装机容量、发电水头的不断增大,水电站厂房的安全稳定运行面临着新的挑战。对于充水保压蜗壳,钢蜗壳与外围混凝土之间存在初始保压间隙,这种间隙伴随着运行期水头的不同而发生变化,直接影响蜗壳内水压力的外传机制,从而对蜗壳结构的承载特性和结构性能起着至关重要的作用。此外,在水电站运行期间,由于发电水头、流量及导叶开度的变化,水轮机不可避免地会偏离最优工况,导致流道内出现脱流、空化以及涡带等现象,进而产生压力脉动,引起水电站厂房结构和机组的振动。而在当前国际能源结构调整的背景下,风电、光伏等新能源与核电并网运行,水电作为调节性电源需要承担更多的调峰调频任务,水电站的运行条件也越来越复杂,振动问题也越来越引起学术界和工程界的关注。针对上述问题,本文结合实际工程对以下几个方面开展研究,并取得了相应的成果:（1）为研究充水保压蜗壳间隙演变机理,采用了一种新的充水保压蜗壳全过程仿真模拟方法,通过某充水保压蜗壳模型试验成果从间隙值和接触状态、钢蜗壳与钢筋应力、机墩座环位移、混凝土开裂损伤等方面对该模拟方法进行了全面的验证,并在此基础上从保压间隙的时空分布规律、保压间隙对外围混凝土的影响、座环水平面不平衡力等方面对充水保压蜗壳的接触传力特性进行了分析。结果表明,充水保压蜗壳全过程模拟方法计算结果与试验结果规律一致,数值基本吻合,体现了该方法的合理性和准确性,并避免了以往人为修正混凝土内边界可能会出现的混凝土内表面穿透钢蜗壳表面的现象;卸压后形成的保压间隙较大的区域主要分布在钢蜗壳腰部和顶部,内水压力未达到保压水头时,钢蜗壳进口断面外侧区域、鼻端上部区域率先闭合,达到保压水头时蜗壳进口拐弯区域内侧和蜗壳末端外侧尚未闭合;蜗壳进口边界形式为伸缩节时,设置止推环有利于延缓保压间隙在进口外侧、45°方向外侧和蜗壳鼻端内侧区域的闭合时间,能明显改善保压间隙的闭合特性,钢蜗壳进口与钢管直连的边界形式也能起到与止推环类似的效果。（2）为研究水电站厂房水力振源特性,基于计算流体动力学理论,采用RNG k-?模型对混流式水轮机蜗壳、导叶、转轮、尾水管全流道内水体在不同水头工况下的流动特性进行了计算分析。基于水轮机三维非定常湍流计算结果,对转轮部件上的脉动压力进行了积分计算,给出了解析计算和数值模拟相结合的轴向水推力脉动特性计算方法。结果表明,蜗壳区域水流比较顺畅,该区域的脉动压力通常是无叶区、转轮区甚至尾水管区域产生的脉动压力向上游传播产生的;水轮机流动系统中转动部件与静止部件之间的动静干涉会导致脉动压力中出现叶片频率或其倍频;整个流道内压力脉动程度较大的区域主要集中在尾水管直锥段以及弯肘段,频率主要为0.83Hz和1.02Hz,即1/5倍和1/4倍转频,受尾水管低频涡带向上游传播影响,无叶区和蜗壳区也出现了低频脉动压力;轴向水推力是机组垂直动荷载的重要部分,具有明显的脉动特性,转轮上冠与顶盖、转轮下环与基础环之间的空腔压力是形成轴向水推力的主要作用。（3）过去,水轮机转轮及流道设计与厂房结构土建设计一般都是分开进行的,没有很好地结合在一起。为了将水轮机流场计算和厂房结构计算相结合,以期实现基于流固耦合的水电站厂房结构流激振动特性分析,探讨并推导了C2紧支径向基函数插值耦合矩阵,并基于此建立了水电站厂房全流道-结构流固耦合分析模型,以此来分析或预测水电站厂房水力振动。结果表明,C2紧支径向基函数无论是在流体向结构传递数据,还是在结构向流体传递数据过程中均体现出了明显的精度优势;以C2紧支径向基函数插值法为基础建立的流固耦合界面数据传递模型从理念上和实际效果上均适用于大规模复杂流固耦合的计算,其对网格依赖度低的特点可以充分结合现有的水轮机流场计算和厂房结构计算从而实现流体与结构的耦合;最小水头工况下由于导叶开度相对较大,水流进入转轮区域时的相对速度与转轮叶片骨线形成一定的冲角,脉动压力相比于最大水头工况和设计水头工况要大,厂房结构振动响应也相对较大。（4）为研究水电站厂房水力振动传导机制,对振动传递路径进行了分析,并沿着蜗壳/尾水管-厂房、转轮-轴系-机架基础-厂房这两条振动传递路径对厂房振动进行了计算分析,最后分析了钢蜗壳在水力振动作用下的金属疲劳。结果表明,轴向水推力主要引起铅直向的振动,特别是机墩处的振动,蜗壳/尾水管-厂房这条振动传递路径主要引起厂房结构的整体振动,其产生的振动响应是最直接也是最明显的,是厂房振动的主要诱因;从预测的疲劳寿命数量级看,钢蜗壳在静水压力循环荷载和脉动压力循环荷载作用下发生疲劳破坏的可能性较低。
二、水力机械叶片强度有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水力机械叶片强度有限元分析（论文提纲范文）
（1）叶片导流栅对轴流泵空化及流固耦合特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴流泵的空化研究现状 |
| 1.2.2 空化控制的研究现状 |
| 1.2.3 流固耦合的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 数值计算方法及模型 |
| 2.1 CFD数值计算理论基础 |
| 2.1.1 基本流动方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.1.3 空化模型 |
| 2.2 流固耦合计算理论基础 |
| 2.2.1 弹性力学基本方程 |
| 2.2.2 流固耦合方程 |
| 2.3 轴流泵内部流场数值计算模型 |
| 2.3.1 轴流泵数值计算模型 |
| 2.3.2 计算模型网格划分及无关性分析 |
| 2.3.3 计算边界条件设置 |
| 2.3.4 外特性试验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 原型泵内部空化流动计算及结果分析 |
| 3.1 原型泵的空化性能曲线 |
| 3.2 空化导致叶轮能量特性下降的机理分析 |
| 3.2.1 原型泵叶片表面的空泡分布情况 |
| 3.2.2 原型泵叶轮流道内的空泡分布情况 |
| 3.2.3 空化导致叶轮能量特性下降的机理分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 叶片导流栅对轴流泵空化特性的影响 |
| 4.1 叶片导流栅布置位置的确定 |
| 4.1.1 技术改型方案的确立 |
| 4.1.2 叶片导流栅布置位置对轴流泵水力性能的影响 |
| 4.1.3 叶片导流栅布置位置对轴流泵空化性能的影响 |
| 4.2 导流栅结构抗空化性能的机理分析 |
| 4.2.1 导流栅结构对轴流泵叶片表面空泡分布情况的影响 |
| 4.2.2 导流栅结构对轴流泵叶轮流道内空泡分布情况的影响 |
| 4.2.3 导流栅结构抗空化性能的机理分析 |
| 4.3 偏工况下导流栅结构的抗空化性能分析 |
| 4.3.1 小流量工况下导流栅结构的抗空化性能分析 |
| 4.3.2 大流量工况下导流栅结构的抗空化性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 叶片导流栅对轴流泵流固耦合特性的影响 |
| 5.1 轴流泵流固耦合计算模型及边界条件设置 |
| 5.1.1 计算模型 |
| 5.1.2 边界条件设置 |
| 5.2 轴流泵叶轮结构静力学分析 |
| 5.2.1 叶片导流栅对轴流泵叶轮总变形量分布的影响 |
| 5.2.2 叶片导流栅对轴流泵等效应力分布的影响 |
| 5.3 轴流泵叶轮预应力模态分析 |
| 5.3.1 空化状态对轴流泵叶轮固有振动频率的影响 |
| 5.3.2 叶片导流栅对轴流泵叶轮固有振动频率的影响 |
| 5.3.3 空化状态对轴流泵叶轮振型的影响 |
| 5.3.4 叶片导流栅对轴流泵叶轮振型的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间主要研究成果 |
（2）混流式水轮机偏负荷运行工况稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混流式水轮机结构稳定性研究现状 |
| 1.2.2 混流式水轮机能量稳定性研究现状 |
| 1.2.3 混流式水轮机流场稳定性研究现状 |
| 1.2.4 本征正交分解理论研究现状 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 混流式水轮机数值计算原理及前处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值计算原理 |
| 2.2.1 流体动力学控制方程 |
| 2.2.2 控制方程离散数值方法 |
| 2.2.3 三维湍流模型及其应用 |
| 2.3 混流式水轮机三维建模及网格划分 |
| 2.3.1 混流式水轮机三维建模 |
| 2.3.2 混流式水轮机网格划分 |
| 2.4 网格无关性验证 |
| 2.5 偏负荷运行工况选取 |
| 2.5.1 计算工况点选取 |
| 2.5.2 外特性检验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 混流式水轮机结构稳定性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 流固耦合理论 |
| 3.2.1 流固耦合基本控制方程 |
| 3.2.2 流固耦合方程求解方式 |
| 3.3 流固耦合计算约束及荷载 |
| 3.3.1 转轮结构几何模型及网格划分 |
| 3.3.2 转轮结构流固耦合计算约束类型及荷载 |
| 3.4 混流式水轮机转轮结构强度分析 |
| 3.4.0 转轮流体单元压力 |
| 3.4.1 转轮结构等效应力 |
| 3.4.2 转轮结构等效变形 |
| 3.4.3 转轮结构强度校核 |
| 3.5 混流式水轮机转轮结构振动分析 |
| 3.5.1 转轮结构固有频率 |
| 3.5.2 转轮结构模态振型 |
| 3.5.3 转轮结构共振判定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 混流式水轮机能量稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 熵产理论 |
| 4.3 能量损失分布特征 |
| 4.3.1 熵产模型可靠性验证 |
| 4.3.2 能量损失分布 |
| 4.3.3 不同类型熵产分布 |
| 4.4 偏负荷工况混流式水轮机熵产率分布 |
| 4.4.1 混流式水轮机蜗壳熵产率分布 |
| 4.4.2 混流式水轮机双列叶栅熵产率分布 |
| 4.4.3 混流式水轮机转轮熵产率分布 |
| 4.4.4 混流式水轮机尾水管熵产率分布 |
| 4.5 偏负荷工况混流式水轮机能量损失机理 |
| 4.5.1 混流式水轮机蜗壳流速分布 |
| 4.5.2 混流式水轮机双列叶栅流速分布 |
| 4.5.3 混流式水轮机转轮流速分布 |
| 4.5.4 混流式水轮机尾水管流速分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 混流式水轮机流场稳定性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混流式水轮机压力脉动 |
| 5.2.1 混流式水轮机非定常数值计算 |
| 5.2.2 压力脉动检测点布置 |
| 5.2.3 尾水管压力脉动频域分析 |
| 5.2.4 转轮压力脉动频域分析 |
| 5.2.5 蜗壳压力脉动频域分析 |
| 5.3 混流式水轮机压力分布时间演化 |
| 5.3.1 混流式水轮机蜗壳压力分布 |
| 5.3.2 混流式水轮机双列叶栅压力分布 |
| 5.3.3 混流式水轮机转轮压力分布 |
| 5.3.4 混流式水轮机尾水管压力分布 |
| 5.4 混流式水轮机湍动能时间演化 |
| 5.4.1 混流式水轮机蜗壳湍动能分布 |
| 5.4.2 混流式水轮机双列叶栅湍动能分布 |
| 5.4.3 混流式水轮机转轮湍动能分布 |
| 5.4.4 混流式水轮机尾水管湍动能分布 |
| 5.5 混流式水轮机涡量时间演化 |
| 5.5.1 混流式水轮机蜗壳涡量分布 |
| 5.5.2 混流式水轮机双列叶栅涡量分布 |
| 5.5.3 混流式水轮机转轮涡量分布 |
| 5.5.4 混流式水轮机尾水管涡量分布 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 混流式水轮机尾水涡带分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 本征正交分解理论 |
| 6.3 尾水涡带时间演化 |
| 6.3.1 80%负荷工况尾水涡带分析 |
| 6.3.2 70%负荷工况尾水涡带分析 |
| 6.3.3 60%负荷工况尾水涡带分析 |
| 6.3.4 50%负荷工况尾水涡带分析 |
| 6.3.5 40%负荷工况尾水涡带分析 |
| 6.4 尾水流线时间演化 |
| 6.4.1 80%负荷工况尾水流线分析 |
| 6.4.2 70%负荷工况尾水流线分析 |
| 6.4.3 60%负荷工况尾水流线分析 |
| 6.4.4 50%负荷工况尾水流线分析 |
| 6.4.5 40%负荷工况尾水流线分析 |
| 6.5 尾水模态分解 |
| 6.5.1 80%负荷工况尾水模态分解 |
| 6.5.2 70%负荷工况尾水模态分解 |
| 6.5.3 60%负荷工况尾水模态分解 |
| 6.5.4 50%负荷工况尾水模态分解 |
| 6.5.5 40%负荷工况尾水模态分解 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）开槽叶片对轴流泵空化性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴流泵空化特性研究 |
| 1.2.2 空化研究方法 |
| 1.2.3 空化控制研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 数值计算方法 |
| 2.1 数值方法概述 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 动量方程 |
| 2.2.3 能量方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.3.1 标准k-ε湍流模型 |
| 2.3.2 RNG k-ε湍流模型 |
| 2.3.3 标准k-ω湍流模型 |
| 2.3.4 BSL k-ω湍流模型 |
| 2.3.5 SST k-ω湍流模型 |
| 2.3.6 修正的SST k-ω湍流模型 |
| 2.4 空化模型 |
| 2.4.1 Kubota空化模型 |
| 2.4.2 Merkle空化模型 |
| 2.4.3 Kunz空化模型 |
| 2.4.4 Schnerr-Sacuer空化模型 |
| 2.4.5 Singhal空化模型 |
| 2.4.6 Zwart-Gerber-Belamri空化模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 轴流泵内部空化特性预测 |
| 3.1 三维模型及网格划分 |
| 3.1.1 三维模型 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.2 边界条件 |
| 3.3 外特性分析 |
| 3.4 空化特性分析 |
| 3.4.1 空化特性曲线的预测 |
| 3.4.2 压力分布变化情况 |
| 3.4.3 空泡分布变化情况 |
| 3.4.4 叶片载荷分布 |
| 3.5 非定常特性分析 |
| 3.5.1 叶片轴向压力脉动情况 |
| 3.5.2 叶片径向压力脉动情况 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 开槽尺寸对轴流泵空化抑制的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空化抑制方案 |
| 4.3 叶轮强度校核 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 外特性对比分析 |
| 4.4.2 空化特性对比 |
| 4.4.3 开槽叶片对叶片背面压力分布的影响 |
| 4.4.4 开槽叶片对叶片背面空泡体积分数分布的影响 |
| 4.4.5 开槽叶片对叶片背面湍动能分布的影响 |
| 4.4.6 开槽叶片对空泡体积变化的影响 |
| 4.4.7 开槽叶片对压力脉动的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 开槽数量对轴流泵空化抑制的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 空化抑制方案 |
| 5.3 计算结果及分析 |
| 5.3.1 外特性及空化特性对比分析 |
| 5.3.2 不同开槽数叶片对叶片背面压力分布的影响 |
| 5.3.3 不同开槽数叶片对前缘表面流速的影响 |
| 5.3.4 不同开槽数叶片对空泡体积分数分布的影响 |
| 5.3.5 不同开槽数叶片对空泡体积变化的影响 |
| 5.3.6 不同开槽数对压力脉动的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（4）叶顶间隙对轴流泵内部流动及空化性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空化理论研究现状 |
| 1.2.2 研究方法和手段 |
| 1.2.3 数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 空化控制研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 数值研究方法 |
| 2.1 离散方法 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 连续方程 |
| 2.2.2 动量方程 |
| 2.2.3 能量方程 |
| 2.2.4 雷诺平均N-S方程 |
| 2.3 涡流粘度模型 |
| 2.3.1 零方程模型 |
| 2.3.2 一方程湍流模型 |
| 2.3.3 两方程湍流模型 |
| 2.4 空化模型 |
| 2.4.1 Kubota空化模型 |
| 2.4.2 Merkle空化模型 |
| 2.4.3 Kunz空化模型 |
| 2.4.4 Schnerr-Sacuer空化模型 |
| 2.4.5 Singhal空化模型 |
| 2.4.6 Zwart-Gerber-Belamri空化模型 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 轴流泵数值模拟与试验验证 |
| 3.1 几何模型 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.4 试验验证 |
| 3.4.1 试验设备 |
| 3.4.2 试验原理 |
| 3.4.3 试验步骤 |
| 3.4.4 试验结果 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 间隙对轴流泵内部流动的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 叶轮叶片表面压力分布 |
| 4.2.1 叶轮叶片工作面压力分布 |
| 4.2.2 叶轮叶片背面面压力分布 |
| 4.3 叶轮叶片轴面速度分布 |
| 4.4 间隙对叶轮内部流场的影响 |
| 4.5 间隙对叶片载荷分布的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 间隙对轴流泵空化性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 叶片背面空泡体积分数分布 |
| 5.3 叶片背面湍动能分布 |
| 5.4 压力分布与压力脉动 |
| 5.5 空泡体积变化 |
| 5.6 空泡发展变化 |
| 5.7 叶片载荷与轴向力 |
| 5.8 本章小节 |
| 第6章 轴流泵空化控制探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 叶片背面布置凸起结构 |
| 6.3 凸起结构对轴流泵性能的影响 |
| 6.4 凸起结构对轴流泵内部流动的影响 |
| 6.4.1 凸起结构对叶片背面压力分布的影响 |
| 6.4.2 凸起结构对叶片背面空泡体积分数分布的影响 |
| 6.5 本章小节 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水电在我国能源结构中的战略地位 |
| 1.3 水轮发电机组安全评价综述 |
| 1.3.1 常规水轮发电机组过渡过程模型与稳定性分析 |
| 1.3.2 水泵水轮发电机组过渡过程模型与稳定性分析 |
| 1.3.3 两类水轮发电机组过渡过程风险分析 |
| 1.4 水风光多能互补性优化及经济效益评估综述 |
| 1.4.1 多能互补性优化 |
| 1.4.2 多能互补经济效益评价 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 常规水轮发电机组开机过渡过程建模与稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 开机特性 |
| 2.3 水轮发电机组基本模型 |
| 2.3.1 水轮机调节系统模型 |
| 2.3.2 轴系模型 |
| 2.4 水轮机调节系统与轴系耦合统一新模型 |
| 2.4.1 水轮机调节系统与轴系耦合模型的建立 |
| 2.4.2 参数设置 |
| 2.4.3 模型验证 |
| 2.5 常规水轮发电机组开机稳定性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水泵水轮发电机组抽水调相建模与稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抽水调相工况特性 |
| 3.3 抽水调相运行理论 |
| 3.3.1 抽水调相运行迟相与进相基本理论 |
| 3.3.2 多机进相运行稳定性理论 |
| 3.4 水泵水轮发电机组仿真模型 |
| 3.4.1 多机系统抽水调相模型的建立 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 3.5 水泵水轮发电机组抽水调相运行稳定性分析 |
| 3.5.1 励磁电流作用下多机调相运行稳定性分析 |
| 3.5.2 外部激励作用下迟相与进相运行转化机制分析 |
| 3.6 抽水调相风险情景下的运行建议 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 水轮发电机组典型过渡过程运行风险分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常规水轮发电机组不推荐运行区动态风险分析 |
| 4.2.1 试验机组参数设置与运行区初步界定 |
| 4.2.2 动平衡实验与初步分析 |
| 4.2.3 动态熵-模糊集风险评价方法 |
| 4.2.4 不推荐运行区优化与动态风险分析 |
| 4.3 常规水轮发电机组推荐运行区动态风险分析 |
| 4.3.1 试验机组概况与运行水头设置 |
| 4.3.2 动平衡实验与初步分析 |
| 4.3.3 灰-熵关联动态风险评价方法 |
| 4.3.4 推荐运行区动态风险分析 |
| 4.4 水泵水轮发电机组水轮机工况甩负荷过渡过程风险分析 |
| 4.4.1 甩负荷过渡过程导叶及球阀-导叶联动关闭规律 |
| 4.4.2 数据来源 |
| 4.4.3 基于Fisher判别的动态风险评价方法 |
| 4.4.4 考虑导叶-球阀联动关闭的水泵水轮发电机组风险分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水风光混合系统互补性能与发电效益优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水光混合系统互补性能优化研究 |
| 5.2.1 动态调节性能指标 |
| 5.2.2 水光互补发电模型 |
| 5.2.3 算例分析 |
| 5.3 水风混合系统互补发电效益优化研究 |
| 5.3.1 基于成本-利润的互补发电效益评价方法 |
| 5.3.2 水风互补发电仿真模型 |
| 5.3.3 互补性验证 |
| 5.3.4 算例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 其他指标隶属度函数 |
| 附录 B 参数表 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）三维水翼的非定常流特性分析与空化预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水力机械空化研究背景 |
| 1.2 计算流体力学研究现状 |
| 1.3 国内外水力机械空化研究研究现状 |
| 1.3.1 水力机械空化数值模拟现状 |
| 1.3.2 空化危害以及应用 |
| 1.3.3 水力机械空化试验研究 |
| 1.3.4 非平稳信号研究方法 |
| 1.4 空化研究的目的及意义 |
| 1.5 研究主要内容 |
| 第2章 空化研究基本理论及数学模型 |
| 2.1 空化物理现象 |
| 2.1.1 空化的定义 |
| 2.1.2 汽化压力 |
| 2.1.3 蒸汽空泡主要形式 |
| 2.2 数学模型及推导 |
| 2.2.1 空化数以及起始空化数 |
| 2.2.2 控制方程 |
| 2.2.3 Rayleigh-Plesset(R-P)方程 |
| 2.3 湍流模型及推导 |
| 2.3.1 k-ε模型 |
| 2.3.2 k-ω模型 |
| 2.4 空化模型及推导 |
| 2.4.1 Singhal空化模型 |
| 2.4.2 Schnerr-Sauer空化模型以及修正 |
| 2.4.3 Zwart-Gerber-Belamri空化模型 |
| 2.4.4 Kunz空化模型 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 三维NACA6408水翼非定常流空化数值模拟 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 计算模型及参数设置 |
| 3.2.1 模型翼型选择 |
| 3.2.2 模型计算域确定 |
| 3.2.3 网格无关性验证 |
| 3.3 模拟结果以及分析 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 来流攻角4°工况下模拟结果及分析 |
| 3.3.3 来流攻角8°工况下模拟结果及分析 |
| 3.4 NACA6408三维水翼空化预测及防护 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三维NACA6408水翼空化诱因探索 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 流量对空化发展的影响 |
| 4.3 压力对空化发展的影响 |
| 4.4 湍动能对空化发展的影响 |
| 4.5 X/Y/Z方向分速度对空化发展的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于SPSS多元回归分析的空化临界速度预测 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 多元回归分析基本原理 |
| 5.2.1 多元回归分析基本介绍及应用概况 |
| 5.2.2 多元回归分析应用 |
| 5.2.3 多元线性回归分析基本假设 |
| 5.2.4 多元线性回归分析基本模型 |
| 5.3 基于SPSS多元线性回归分析的空化诱因探索及预测 |
| 5.3.1 SPSS多元线性回归分析具体过程 |
| 5.3.2 基于SPSS的空化诱因探究及回归方程建立 |
| 5.3.3 基于SPSS的空化速度预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间学术论文与研究成果 |
（7）液环泵内气液两相流动特性及其性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及缩略词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 液环泵内部气液流动及性能研究现状 |
| 1.3.2 泵内部流动结构研究现状 |
| 1.3.3 泵瞬态特性研究现状 |
| 1.3.4 泵内流动优化方法及降阶模型 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 液环泵内气液两相流场的可视化及水力激励特性的实验研究 |
| 2.1 模型泵结构及设计参数 |
| 2.2 实验系统及实验方法 |
| 2.2.1 液环泵实验系统 |
| 2.2.2 数据测试与采集 |
| 2.3 实验结果及分析 |
| 2.3.1 补液量对泵水力性能的影响 |
| 2.3.2 液环泵的启动特性分析 |
| 2.3.3 不同工况下泵内流动结构、压力脉动及振动特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 液环泵内气液两相流动瞬态特性的数值分析 |
| 3.1 基于不同湍流模型的液环泵内气液流动分析 |
| 3.1.1 液环泵内气液流动的CFD模型 |
| 3.1.2 计算网格及网格无关性验证 |
| 3.1.3 结果分析 |
| 3.2 基于LES模型的液环泵内气液流动瞬态特性分析 |
| 3.2.1 液环泵内部气液两相流动瞬态特性 |
| 3.2.2 液环泵内涡结构识别及其动态演化分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 液环泵叶轮轴向间隙泄漏流动分析 |
| 4.1 数值求解方法 |
| 4.2 数值结果与实验结果对比分析 |
| 4.2.1 泵水力性能曲线对比分析 |
| 4.2.2 泵内气液两相流场对比分析 |
| 4.3 轴向间隙内流场分布及间隙泄漏流结构 |
| 4.3.1 间隙内流场分布特性分析 |
| 4.3.2 轴向间隙泄漏流结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于降阶模型方法的液环泵内瞬态气液流动分析 |
| 5.1 本征正交分解(POD)原理 |
| 5.2 液环泵的POD模态分解及降阶模型流场预测理论 |
| 5.2.1 泵内流场的POD模态分解 |
| 5.2.2 POD降阶模型及RBF代理模型 |
| 5.3 结果和分析 |
| 5.3.1 泵内流场的空间基模态及其系数的时域特征 |
| 5.3.2 POD降阶模型的流场预测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于POD代理模型的液环泵性能优化研究 |
| 6.1 Gappy POD方法 |
| 6.2 液环泵的POD代理模型优化方法 |
| 6.2.1 叶型参数化方法 |
| 6.2.2 梯度优化方法 |
| 6.3 POD样本集生成及其预测精度验证 |
| 6.3.1 POD初始样本集生成 |
| 6.3.2 初始样本及测试样本的数值计算 |
| 6.3.3 POD内流场重构及其预测精度验证 |
| 6.4 叶型扰动对流场变量的敏感性分析 |
| 6.5 优化结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）基于流固耦合塑料离心泵叶轮叶片厚度对泵性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 塑料离心泵叶片厚度对泵性能影响研究背景 |
| 1.2 塑料离心泵叶片厚度研究国内外研究现状 |
| 1.2.1 径向厚度变化规律对塑料离心泵性能影响 |
| 1.2.2 轴向厚度变化规律对泵性能影响 |
| 1.2.3 叶片前缘和尾缘对塑料离心泵性能影响 |
| 1.3 塑料离心泵叶片厚度对泵的影响研究内容 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方案 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 塑料离心泵水力设计 |
| 2.1 塑料离心泵结构参数设计 |
| 2.1.1 结构参数确定 |
| 2.1.2 泵的轴径和叶轮轮毂直径确定 |
| 2.1.3 叶轮的主要尺寸确定 |
| 2.1.4 涡室的主要尺寸确定 |
| 2.2 塑料离心泵的过流部件模型绘制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 塑料离心泵CFD流场模拟和有限元分析 |
| 3.1 等厚度设计叶轮叶片厚度及三维建模 |
| 3.1.1 等厚度设计叶片厚度 |
| 3.1.2 流体域三维建模过程 |
| 3.2 等厚度叶片的CFD内部流场前处理 |
| 3.3 等厚度叶片变化内部流场分析 |
| 3.3.1 叶轮表面压力研究 |
| 3.3.2 内部流动速度研究 |
| 3.3.3 效率研究分析 |
| 3.3.4 汽蚀研究分析 |
| 3.3.5 等厚度叶片外特性研究 |
| 3.4 叶片等厚度变化规律 |
| 3.5 有限元分析最小叶片厚度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 叶片变厚度变化规律对塑料离心泵性能影响 |
| 4.1 径向厚度变化对泵性能影响研究 |
| 4.1.1 压力与速度和叶片厚度变化的关系研究 |
| 4.1.2 效率和叶片厚度变化的关系研究 |
| 4.1.3 汽蚀和叶片厚度变化的关系研究 |
| 4.2 轴向厚度变化对泵性能影响 |
| 4.2.1 研究压力与速度和叶片厚度变化的关系 |
| 4.2.2 研究效率和叶片厚度变化的关系 |
| 4.3 基于流固耦合叶片厚度对泵性能影响 |
| 4.3.1 流固耦合简介 |
| 4.3.2 创建求解项目 |
| 4.3.3 不同厚度叶片计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 叶轮进口到出口理想厚度变化规律研究 |
| 5.1 机翼模型设计原理 |
| 5.2 叶轮径向厚度规律 |
| 5.3 理想厚度叶轮流场模拟分析 |
| 5.4 基于流固耦合研究理想厚度变化规律对泵的性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 泵的性能实验 |
| 6.1 叶轮模型材料选择 |
| 6.2 打印叶轮模型 |
| 6.3 塑料离心泵性能实验 |
| 6.3.1 实验原理 |
| 6.3.2 实验装置和流程 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（9）基于流固耦合的高水头水泵水轮机内部流动及转轮动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外流固耦合及水力机械研究现状分析 |
| 1.2.1 流固耦合研究现状 |
| 1.2.2 水泵水轮机压力脉动研究现状 |
| 1.2.3 转轮应力及疲劳寿命研究现状 |
| 1.3 研究现状综述与简析 |
| 1.4 本文主要研究内容及方案 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方案 |
| 第2章 数值模拟策略及试验验证 |
| 2.1 数值模拟前处理 |
| 2.1.1 计算域三维建模 |
| 2.1.2 计算域网格划分 |
| 2.2 数值模拟策略 |
| 2.2.1 流体动力学控制方程及求解设置 |
| 2.2.2 结构动力学理论及求解设置 |
| 2.2.3 流固耦合计算方法 |
| 2.3 网格数无关性验证 |
| 2.4 数值模拟及试验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水泵水轮机稳态流场及静力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 稳态流场分析 |
| 3.2.1 转轮流域 |
| 3.2.2 导叶流域 |
| 3.2.3 尾水管流域 |
| 3.3 转轮静力学分析 |
| 3.3.1 叶片受力分析 |
| 3.3.2 转轮应力应变分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水泵水轮机单双向流固耦合激振力及振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单双向耦合功率损失对比分析 |
| 4.3 单双向耦合激振力分析 |
| 4.3.1 内流场分析 |
| 4.3.2 压力脉动分析 |
| 4.4 单双向耦合振动分析 |
| 4.4.1 转轮叶片受力及应力分析 |
| 4.4.2 叶片形变及振动分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水泵水轮机转轮共振及疲劳分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 转轮固有振动频率分析 |
| 5.2.1 干模态分析 |
| 5.2.2 预应力干模态分析 |
| 5.2.3 湿模态分析 |
| 5.2.4 模态分析对比 |
| 5.3 转轮共振分析 |
| 5.4 转轮疲劳寿命分析 |
| 5.4.1 材料疲劳特性 |
| 5.4.2 载荷及疲劳计算方法 |
| 5.4.3 计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究（论文提纲范文）
| 博士生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 主要科学问题及国内外研究现状 |
| 1.2.1 水电站厂房蜗壳接触传力 |
| 1.2.2 水电站厂房水力振源 |
| 1.2.3 水电站厂房流固耦合 |
| 1.2.4 水电站厂房蜗壳金属疲劳 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 充水保压蜗壳间隙演变机理研究 |
| 2.1 充水保压蜗壳全过程模拟方法 |
| 2.1.1 全过程模拟方法 |
| 2.1.2 算例验证 |
| 2.2 充水保压蜗壳模拟方法模型试验验证 |
| 2.2.1 模型试验 |
| 2.2.2 有限元数值模拟 |
| 2.3 有限元结果与模型试验结果对比分析 |
| 2.3.1 间隙值和接触状态 |
| 2.3.2 钢蜗壳与钢筋应力 |
| 2.3.3 机墩座环位移 |
| 2.3.4 混凝土开裂损伤 |
| 2.4 蜗壳进口边界形式对间隙的影响机制 |
| 2.4.1 保压间隙的时空分布规律 |
| 2.4.2 保压间隙对外围混凝土的影响 |
| 2.4.3 座环在水平面上的不平衡力 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 水电站厂房水力振源特性研究 |
| 3.1 基于CFD的全流道非定常湍流计算 |
| 3.1.1 控制方程和湍流模型 |
| 3.1.2 动静干涉 |
| 3.2 水力振源分布特性及规律 |
| 3.2.1 叶片频率 |
| 3.2.2 卡门涡与叶道涡 |
| 3.2.3 尾水管涡带 |
| 3.3 不同工况下水力振源流场特性 |
| 3.3.1 水轮机全流道模型及边界条件 |
| 3.3.2 蜗壳及导水机构流场分布特性 |
| 3.3.3 转轮流场分布特性 |
| 3.3.4 尾水管流场分布特性 |
| 3.4 不同工况下水力振源压力脉动特性 |
| 3.4.1 水轮机压力脉动监测点布置 |
| 3.4.2 蜗壳区压力脉动特性 |
| 3.4.3 无叶区压力脉动特性 |
| 3.4.4 尾水管压力脉动特性 |
| 3.5 轴向水推力的脉动特性探讨 |
| 3.5.1 计算方法 |
| 3.5.2 轴向水推力脉动特性分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 水电站厂房结构流激振动分析 |
| 4.1 流固耦合数据传递基本原理和实现方法 |
| 4.1.1 耦合数据传递基本原则 |
| 4.1.2 流固耦合数据传递方法 |
| 4.2 水电站厂房全流道-结构流固耦合模型 |
| 4.2.1 C2紧支径向基函数(C2RBF) |
| 4.2.2 计算条件 |
| 4.2.3 数据传递精度和效率的影响因素分析 |
| 4.2.4 C2紧支径向基函数紧支半径选取研究 |
| 4.2.5 水电站厂房全流道-结构流固耦合模型 |
| 4.3 水电站厂房流激振动计算条件 |
| 4.3.1 流场计算模型 |
| 4.3.2 结构场计算模型 |
| 4.3.3 计算方案 |
| 4.4 流场特性分析 |
| 4.4.1 转轮特性比较 |
| 4.4.2 脉动压力特性 |
| 4.5 结构场特性分析 |
| 4.5.1 不同转轮方案下的结构振动 |
| 4.5.2 X型转轮不同水头工况下结构振动 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 水电站厂房水力振动传导机制与蜗壳金属疲劳 |
| 5.1 基于不同传递路径下的厂房结构振动 |
| 5.1.1 计算条件 |
| 5.1.2 不同路径下的厂房结构振动 |
| 5.2 水力作用下的蜗壳金属疲劳特性 |
| 5.2.1 计算方法 |
| 5.2.2 模型与实现 |
| 5.2.3 静水压力循环荷载下的低周疲劳 |
| 5.2.4 脉动压力循环荷载下的高周疲劳 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果 |
| 1.主要发表论文 |
| 2.专利 |
| 3.软件着作权登记 |
| 4.主要参与的基金项目 |
| 5.主要参与的研究项目 |
| 致谢 |
四、水力机械叶片强度有限元分析（论文参考文献）
- [1]叶片导流栅对轴流泵空化及流固耦合特性的影响[D]. 刘裕龙. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]混流式水轮机偏负荷运行工况稳定性研究[D]. 冯金海. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]开槽叶片对轴流泵空化性能的影响研究[D]. 薛子阳. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]叶顶间隙对轴流泵内部流动及空化性能的影响研究[D]. 程超. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究[D]. 李欢欢. 西北农林科技大学, 2021
- [6]三维水翼的非定常流特性分析与空化预测[D]. 张松. 南昌工程学院, 2020(07)
- [7]液环泵内气液两相流动特性及其性能优化研究[D]. 郭广强. 兰州理工大学, 2020
- [8]基于流固耦合塑料离心泵叶轮叶片厚度对泵性能影响研究[D]. 刘明伟. 安徽工程大学, 2020(04)
- [9]基于流固耦合的高水头水泵水轮机内部流动及转轮动力学分析[D]. 岳宁. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究[D]. 张智敏. 武汉大学, 2019(06)