楊夢(mèng)嬌,陳 端,張昌兵,李金遙
(四川大學(xué)水利水電學(xué)院, 成都 610065)
水力發(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行一直是廣大專家和學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,尤其是機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的水力振動(dòng)問(wèn)題[1-3]。引起水力振動(dòng)的原因是多方面的,包括葉輪機(jī)械固有的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件間的動(dòng)靜干擾,葉片繞流產(chǎn)生的卡門渦列,偏離最優(yōu)工況下尾水管中發(fā)展出的旋轉(zhuǎn)渦帶[4]等。由于水輪機(jī)流道的復(fù)雜性,采用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量其內(nèi)部流場(chǎng)比較困難,且成本高、周期長(zhǎng)。隨著計(jì)算機(jī)和計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的不斷發(fā)展與完善,應(yīng)用數(shù)值模擬方法計(jì)算水輪機(jī)內(nèi)部的復(fù)雜流場(chǎng),預(yù)測(cè)壓力脈動(dòng)成為一種重要工具,并取得了一系成果[5-8]。楊建明在文獻(xiàn)[9]中指出尾水管渦帶是造成水力機(jī)械在部分負(fù)荷時(shí)引起機(jī)組振動(dòng)和出力擺動(dòng)的主要根源。文獻(xiàn)[10]中說(shuō)明水電站過(guò)渡過(guò)程也可以引起振動(dòng)。基于振動(dòng)帶來(lái)的危害,蘇華山[11]等人研究了振動(dòng)條件下液力耦合器葉輪內(nèi)部?jī)上嗔鲃?dòng)特性,探索了振動(dòng)對(duì)液力耦合器內(nèi)外特性影響。曾立飛[12]等人針對(duì)調(diào)節(jié)閥振動(dòng)問(wèn)題,考慮閥桿系統(tǒng)振動(dòng)對(duì)閥內(nèi)流場(chǎng)的影響,進(jìn)一步揭示由流體誘發(fā)振動(dòng)的原因。龐立軍[13]等人針對(duì)三峽右岸部分機(jī)組振動(dòng)、產(chǎn)生異常噪音的問(wèn)題,模擬了固定導(dǎo)葉開(kāi)展出水邊處的渦街振動(dòng),確定了產(chǎn)生異常噪聲的激振源,并提出有效優(yōu)化方案。
對(duì)于引水管路較長(zhǎng)的水電站,為了節(jié)約成本,往往采用一根引水管帶兩臺(tái)、甚至多臺(tái)機(jī)組的方式。但機(jī)組之間不可避免地會(huì)出現(xiàn)水力干擾的問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)可能影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。文獻(xiàn)[14]報(bào)道了某電站一根總管帶四臺(tái)水輪機(jī)組,機(jī)組的振動(dòng)問(wèn)題十分突出,大修周期約為2~3年,平均每?jī)赡昃鸵鼡Q一個(gè)轉(zhuǎn)輪,這嚴(yán)重影響了電站的正常運(yùn)行及其綜合效率。文獻(xiàn)[15]對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值分析,得出了振動(dòng)主要是由于轉(zhuǎn)輪引起的結(jié)論。文獻(xiàn)[16]對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行了尾水管補(bǔ)氣數(shù)值模擬,有效的補(bǔ)氣方式能有效減輕水輪機(jī)的水力振動(dòng)。
由于一根總管帶多臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組更容易造成水力振動(dòng)。但到目前為止,水輪機(jī)的數(shù)值模擬主要是針對(duì)單臺(tái)機(jī)組,沒(méi)有考慮機(jī)組之間的水力干擾導(dǎo)致的水力因素,因此,有必要對(duì)其水力振動(dòng)原因作進(jìn)一步分析。研究表明[17],標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型用于應(yīng)變率特別大時(shí)可能導(dǎo)致負(fù)的正應(yīng)力,為了模擬的流動(dòng)更加符合湍流的物理定律,Realizablek-ε模型將原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型中不變的黏度系數(shù)Cμ與應(yīng)變率聯(lián)系起來(lái),引入與旋轉(zhuǎn)和曲率有關(guān)的內(nèi)容,因而Realizablek-ε模型能更好地模擬射流撞擊、分離流、二次流、旋流和圓口射流等復(fù)雜的流動(dòng)問(wèn)題,且計(jì)算結(jié)果較準(zhǔn)確,精確較高[18]。因此,本文以一管兩機(jī)混流式水輪機(jī)為例,采用時(shí)均N-S控制方程組結(jié)合Realizablek-ε模型對(duì)其水力振動(dòng)進(jìn)行數(shù)值分析,為機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。
水輪機(jī)的水流按不可壓縮流處理。其中岔管、蝸殼、尾水管的水流采用絕對(duì)坐標(biāo)系下控制方程;轉(zhuǎn)輪內(nèi)的水流采用的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的控制方程。
水輪機(jī)的水流視為不可壓縮流動(dòng),通過(guò)岔管、蝸殼、尾水管的水的連續(xù)性方程和動(dòng)量方程如下:
▽V=0
(1)
(2)
式中:V是水流的絕對(duì)速度,m/s;t是時(shí)間,s;ρ0是水的密度,kg/m3;p是壓力Pa;ν和λ分別是第一和第二流體黏度系數(shù)。
在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,通過(guò)轉(zhuǎn)輪的水的連續(xù)性方程和動(dòng)量方程如下:
▽W(xué)=0
(3)
(4)
式中:W是水流的相對(duì)速度,m/s;ω是旋轉(zhuǎn)角速度,rad/s;r是半徑,m;p是壓力Pa。
Realizablek-ε模型的方程如下[19]:
湍動(dòng)能k輸運(yùn)方程:
湍流耗散率ε輸運(yùn)方程:
(6)
式中:ρ為流體密度;t為時(shí)間;k為湍動(dòng)強(qiáng)度;ε為耗散率;μ為動(dòng)力黏度系數(shù);v為運(yùn)動(dòng)黏度系數(shù);μt為湍流黏性系數(shù);ui、uj分別為流體在xi、xj方向的瞬時(shí)流速;Gk為平均速度梯度引起的湍動(dòng)能k的產(chǎn)生項(xiàng);S為平均應(yīng)變率張量系數(shù);G2為常數(shù);σk、σε分別為k、ε的普朗特?cái)?shù)。
湍流黏性系數(shù)計(jì)算:
(7)
上述公式中,取C2=1.9,σk=1.0,σε=1.2。
計(jì)算域包括一根岔管和兩臺(tái)相同型號(hào)的混流式水輪機(jī)。水輪機(jī)包括蝸殼、轉(zhuǎn)輪和尾水管,如圖1所示。水輪機(jī)型號(hào)為HLD126-LJ145,固定導(dǎo)葉數(shù)8個(gè),活動(dòng)導(dǎo)葉數(shù)Z1=16個(gè),轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)Z2=14,尾水管形狀為彎肘型,其參數(shù)如表1所示。
表1 水輪機(jī)參數(shù)Tab.1 Turbine parameters
本文對(duì)水輪機(jī)從岔管入口至尾水管出口的所有部件進(jìn)行全流道三維計(jì)算,運(yùn)用基于壓力法的Pressure-Based求解器,動(dòng)量方程中壓力與速度的耦合采用廣泛應(yīng)用的SIMPLE[19]算法。采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,在空間離散上,動(dòng)量方程采用二階迎風(fēng)分格式,湍流量輸運(yùn)方程采用一階迎風(fēng)分格式, 壓力項(xiàng)離散具有二階精度。在時(shí)間上,采用一階隱式格式進(jìn)行離散。
由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,采用適用性強(qiáng)的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進(jìn)行劃分,如圖1。轉(zhuǎn)動(dòng)部件和非轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間采用的交界面(interface)模式為:動(dòng)靜部件耦合,采用瞬態(tài)計(jì)算的方法。
圖1 計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格Fig.1 Computational domain and mesh
為了保證計(jì)算模型能真實(shí)模擬水流內(nèi)部的流動(dòng)過(guò)程,且滿足精度要求,在比較復(fù)雜的部件如轉(zhuǎn)輪處采用細(xì)網(wǎng)格,在相鄰部件連接處進(jìn)行了均勻細(xì)化處理,使得網(wǎng)格變化均勻過(guò)渡。網(wǎng)格劃分總數(shù)為250萬(wàn)。
流體狀態(tài):流體選用液態(tài)水,狀態(tài)為湍流,采用不可壓縮黏性模型,密度為998.2 kg/m3,黏度為0.001 kg/(m·s)。
入口條件:入口采用速度進(jìn)口邊界條件,采用平均流速。
出口條件:出口采用壓力出口條件。根據(jù)水輪機(jī)的吸出高度Hs=-8.0 m,設(shè)定尾水管出口壓力為8.0 m。
壁面條件:固壁面采用無(wú)滑移邊界條件(wall),近壁區(qū)采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)來(lái)確定其附近區(qū)域的流動(dòng)。
“壁面函數(shù)”適用于實(shí)體邊界:
(8)
絕對(duì)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的界面條件:
V=W+ωr
(9)
式中:ωr是圓周速度, m/s.
為了研究不同開(kāi)度和水頭下機(jī)組振動(dòng)的情況,對(duì)表2所示工況進(jìn)行計(jì)算。
表2 計(jì)算工況Tab.2 Computational operation conditions
為了更好地研究?jī)?nèi)部水流的變化情況,通過(guò)在各過(guò)流部件內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),計(jì)算其在不同工況下的壓力脈動(dòng)情況。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置如圖2所示。圖2(a)中P1~P5為Z=0平面上的點(diǎn);圖2(b)中P6~P10為1號(hào)機(jī)組上Z=-0.6 m面上分布的點(diǎn),其中P6為該截面上的中點(diǎn),P7~P10為繞P6周向分布、距離中心0.6 m的點(diǎn);P16為Z=-1.2 m平面上的中點(diǎn)。(P11~P15、P17為2號(hào)機(jī)組上與1號(hào)機(jī)組對(duì)應(yīng)位置上的監(jiān)測(cè)點(diǎn))
圖2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置Fig.2 The location of monitoring points
先進(jìn)行定常計(jì)算,當(dāng)計(jì)算收斂時(shí),將定常計(jì)算的結(jié)果作為非定常計(jì)算的初始條件。非定常計(jì)算時(shí),依據(jù)收斂條件,時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)滿足Courant-Friedrichs-Lewy(CFL)條件:CCFL=uΔt/Δx, 對(duì)于水輪機(jī)模擬計(jì)算,取CCFL≤1,并由最小網(wǎng)格尺寸和最大流速,時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)小于5×10-4s,計(jì)算時(shí)取1×10-4s。計(jì)算過(guò)程中,對(duì)選定測(cè)點(diǎn)位置的壓力脈動(dòng)監(jiān)測(cè),并進(jìn)行頻譜分析,分析水力振動(dòng)的原因。
以1號(hào)轉(zhuǎn)輪為例,其葉片背面壓力分布如圖3所示。
由圖3可知,從葉片進(jìn)水邊至出水邊,壓力呈減小趨勢(shì),轉(zhuǎn)輪葉片靠近上冠處的壓力分布比靠近下環(huán)位置的壓力分布更均勻。葉片背面進(jìn)水邊靠近下環(huán)位置處壓力梯度較大,由圖3(f)可見(jiàn),該處產(chǎn)生了負(fù)壓,表明在大開(kāi)度、高水頭工況下,該處水流流速變化大,導(dǎo)致較大的壓力梯度,對(duì)葉片造成沖擊與振動(dòng),引起疲勞破壞。下環(huán)靠近出水邊存在大范圍的負(fù)壓區(qū),該區(qū)域容易產(chǎn)生氣蝕破壞,影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。計(jì)算結(jié)果表明,在同一水頭下,開(kāi)度越大,下環(huán)出水邊負(fù)壓區(qū)的范圍越大,其表面最大壓力值越大。在同一開(kāi)度下,水頭越高,表面的最大負(fù)壓值越大。2號(hào)轉(zhuǎn)輪的葉片壓力分布規(guī)律與1號(hào)轉(zhuǎn)輪葉片壓力分布規(guī)律大致相同,但2號(hào)機(jī)組負(fù)壓區(qū)的范圍更大,表明兩臺(tái)水輪機(jī)的工作狀態(tài)存在差異。
圖3 轉(zhuǎn)輪葉片背面壓力分布圖Fig.3 Pressure contour on blade back surface of runner
為了進(jìn)一步分析壓力脈動(dòng)的變化情況,對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力隨時(shí)間的變化進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)。通過(guò)比較,選擇蝸殼進(jìn)口處的P4、P5,截面Z=-0.6 m 的中心P6、P11和在該截面上離中心0.6 m的點(diǎn)P7、P12幾個(gè)典型監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行分析。圖4為工況1下的壓力脈動(dòng)計(jì)算結(jié)果和對(duì)應(yīng)的頻譜分布情況,脈動(dòng)壓力幅值及對(duì)應(yīng)的功率譜見(jiàn)表3。
由圖4中壓力脈動(dòng)變化過(guò)程和表3中壓力脈動(dòng)幅值可見(jiàn)。蝸殼中的和尾水管中心線的壓力脈動(dòng)周期較短,而尾水管渦帶掠過(guò)的區(qū)域,壓力脈動(dòng)周期相對(duì)較長(zhǎng)。由表3可見(jiàn),尾水管中心線處的壓力脈動(dòng)幅值較小,而渦帶掠過(guò)的區(qū)域壓力脈動(dòng)幅值很大,其值是蝸殼里壓力脈動(dòng)幅值的5倍左右,是尾水管中心線處的20多倍。表中監(jiān)測(cè)點(diǎn)4、6、7(屬于1號(hào)機(jī)組)的幅值和功率密度值分別大于對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)5、11、12(屬于2號(hào)機(jī)組)。說(shuō)明1號(hào)機(jī)組的振動(dòng)強(qiáng)于2號(hào)機(jī)組,且振動(dòng)產(chǎn)生的能量(功率密度的大小代表能量高低)也高于2號(hào)機(jī)組,這與實(shí)際相符合。并且1號(hào)機(jī)組P6的功率密度的值是對(duì)應(yīng)2號(hào)機(jī)組P11的值的數(shù)倍,在轉(zhuǎn)輪出口處兩臺(tái)機(jī)組產(chǎn)生了較大差距。這可能是由于在轉(zhuǎn)輪內(nèi),兩臺(tái)機(jī)組的水流的流態(tài)不同,產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)不同,導(dǎo)致了進(jìn)入尾水管的水流流態(tài)不同,也就造成了二者在尾水管能量耗散的差異性。壓力脈動(dòng)的不穩(wěn)定,引起水流的沖擊與振動(dòng),故而導(dǎo)致廠房出現(xiàn)振動(dòng),產(chǎn)生異常噪聲。這正是引起兩臺(tái)機(jī)組振動(dòng)不同的原因。
圖4 壓力脈動(dòng)時(shí)域圖和功率密度頻域圖Fig.4 Time process of the pressure pulsation and power spectrum density (PSD)
表3 壓力脈動(dòng)的幅值及最大功率譜密度Tab.3 Amplitude of pressure pulsation and maximum power spectral density
注:壓力脈動(dòng)幅值表示峰-峰值。
由頻譜分析結(jié)果可知,發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)組對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的主頻基本一致,說(shuō)明相同位置受影響的主要因素相同。蝸殼壓力脈動(dòng)的主頻為140.0 Hz,這與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的固有頻率f2=nZ2/60=140 Hz相同,表明蝸殼里壓力脈動(dòng)主要受水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片動(dòng)靜干涉的影響,另外也包含一些低頻成分;尾水管中心線處壓力脈動(dòng)頻率主要為10.0 Hz和140.0 Hz,與水輪機(jī)固有頻率f1=n/60=10 Hz和轉(zhuǎn)輪葉片固有頻率相同, 主要受到轉(zhuǎn)輪的影響。在尾水管渦帶掠過(guò)的區(qū)域,壓力脈動(dòng)的主頻主要為10.0 Hz及其倍頻。
由表3中的最大功率譜密度值來(lái)看,尾水管中心線位置的功率譜密度值很小,表明該處的壓力脈動(dòng)所含能量較小。蝸殼里的最大功率譜密度值在10.0 MPa2·s左右,而尾水管渦帶區(qū)域的最大功率譜密度值很大,達(dá)到180.0 MPa2·s,是蝸殼里最大功率譜密度值的18倍,表明尾水管渦帶單位時(shí)間所含振動(dòng)能量較大,這是造成機(jī)組振動(dòng)的主要因素。
幾種典型工況下的尾水管渦帶如圖5所示,圖5中左邊為1號(hào)機(jī)組,右邊為2號(hào)機(jī)組。
圖5 穩(wěn)定時(shí)刻尾水管內(nèi)三維渦帶圖Fig.5 Three-dimensional Vorex rope in the draft tube at a certain stabilization time
當(dāng)機(jī)組偏離最優(yōu)工況區(qū)運(yùn)行時(shí),由于轉(zhuǎn)輪葉片出口產(chǎn)生圓周方向的速度分量,會(huì)引起尾水管內(nèi)水流的旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生渦帶,進(jìn)而產(chǎn)生能量損失,影響機(jī)組的穩(wěn)定工作[20]。由圖5可知,工況不同,尾水管渦帶的形狀有差別。同一臺(tái)機(jī)組,在同一開(kāi)度下,隨著水頭的增加,流量增大,渦帶逐漸減小,渦帶強(qiáng)度減弱,能量耗散減小,振動(dòng)減小。在設(shè)計(jì)工況(即工況7)下無(wú)漩渦。比較兩臺(tái)水輪機(jī),在相同水頭、相同開(kāi)度下,尾水管進(jìn)口里的渦帶是相似的,對(duì)應(yīng)的功率譜密度值也基本相等。
因此可以發(fā)現(xiàn),兩臺(tái)不同的機(jī)組,在相同水頭、相同開(kāi)度下,兩臺(tái)聯(lián)合運(yùn)行機(jī)組的尾水管進(jìn)口處的渦帶差別并不明顯,可以推測(cè)尾水管處渦帶產(chǎn)生的振動(dòng)并不是兩臺(tái)機(jī)組產(chǎn)生差異的癥結(jié)所在。
本文通過(guò)對(duì)一根引水管帶兩臺(tái)水輪機(jī)的非恒定流場(chǎng)進(jìn)行了三維數(shù)值預(yù)測(cè),可以得到如下結(jié)論:
(1)采用不可壓縮流N-S方程結(jié)合real Realizablek-ε模型較好地模擬了一管帶雙水輪機(jī)的流場(chǎng),得到了水輪機(jī)的壓力分布和渦帶分布。
(2)轉(zhuǎn)輪葉片背面靠近下環(huán)出水邊出現(xiàn)負(fù)壓區(qū),同一水頭下,開(kāi)度越大,最大負(fù)壓值越大;同一開(kāi)度下,水頭越高,最大負(fù)壓值越大,越容易產(chǎn)生空蝕破壞,也是引起機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)的重要原因之一。計(jì)算結(jié)果表明,兩臺(tái)機(jī)組轉(zhuǎn)輪葉片負(fù)壓區(qū)的面積和最大負(fù)壓值有差異,導(dǎo)致兩臺(tái)機(jī)的空蝕破壞和振動(dòng)程度不相同。
(3)由壓力脈動(dòng)的頻譜分析可知,蝸殼里壓力脈動(dòng)主頻為140.0 Hz,與水輪機(jī)和轉(zhuǎn)輪葉片固有頻率相同,主要受轉(zhuǎn)輪葉片的動(dòng)靜干擾的影響;尾水管里壓力脈動(dòng)的影響因素較多,除了和轉(zhuǎn)輪葉片頻率影響外,還包括水輪機(jī)固有頻率10.0 Hz及其倍頻、水輪機(jī)導(dǎo)葉頻率160.0 Hz等其他因素的影響。影響最大的還是尾水管渦帶掠過(guò)的區(qū)域,其最大功率譜密度值是蝸殼里的18倍,表明尾水管蝸帶單位時(shí)間所含振動(dòng)能量較大,這是造成機(jī)組振動(dòng)的主要因素。
(4)在設(shè)計(jì)開(kāi)度下,沒(méi)有尾水渦帶出現(xiàn)。隨著活動(dòng)導(dǎo)葉開(kāi)度減小, 尾水管渦帶由轉(zhuǎn)輪泄水錐底部產(chǎn)生,并逐漸發(fā)展,在25°開(kāi)度下發(fā)展為相對(duì)于尾水管中心線對(duì)稱的三根渦帶,并且渦帶強(qiáng)度也逐漸增大。在活動(dòng)導(dǎo)葉開(kāi)度從25°減小到15°的過(guò)程中,尾水渦帶又逐漸過(guò)渡到一根渦帶,形成偏心渦帶,渦帶強(qiáng)度進(jìn)一步增大。模擬結(jié)果與實(shí)際情況吻合。
(5)由于兩臺(tái)機(jī)組之間尾水管進(jìn)口振動(dòng)因子存在差異化,說(shuō)明兩臺(tái)機(jī)組之間振動(dòng)原因的不同,振動(dòng)結(jié)果不同,導(dǎo)致1號(hào)、2號(hào)機(jī)組的振動(dòng)情況不同;同一臺(tái)機(jī)組,在相同開(kāi)度下,隨著水頭增加,尾水管處渦帶減小,振動(dòng)減小,但在相同工況下,兩臺(tái)聯(lián)合運(yùn)行機(jī)組的尾水管進(jìn)口處的渦帶差別卻不大。說(shuō)明引起兩臺(tái)機(jī)組振動(dòng)的差異的位置主要發(fā)生在轉(zhuǎn)輪處而非尾水管的渦帶,但振動(dòng)的主要因素卻是由尾水管渦帶引發(fā)的。
(6)盡管采用Real Realizablek-ε模型比較成功地模擬了一管多機(jī)式混流式水輪機(jī)的渦帶和壓力脈動(dòng)特性,但由于該模型本身的時(shí)均性,兩機(jī)振動(dòng)的差異并不明顯。在本文的基礎(chǔ)上,有必要進(jìn)一步對(duì)模型進(jìn)行研究和對(duì)比,以及開(kāi)展流-固耦合的多物理場(chǎng)的研究,以便能更好地模擬出機(jī)組之間振動(dòng)的差異和規(guī)律,為機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
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參考文獻(xiàn):
[1]陳婧,馬震岳,劉志明,等.水輪機(jī)壓力脈動(dòng)誘發(fā)廠房振動(dòng)分析[J].水力發(fā)電,2004,30(5):24-27.
[2]肖若富,韋彩新,韓風(fēng)琴,等.混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的動(dòng)力學(xué)研究[J].大電機(jī)技術(shù),2001:41-43.
[3]王正偉,周凌九,黃源芳.尾水管渦帶引起的不穩(wěn)定流動(dòng)計(jì)算與分析[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版), 2002,42(12):1 647-1 650.
[4]劉宇,楊建明,戴江,等.混流式水輪機(jī)三維非定常湍流計(jì)算[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào),2004,23(4):102-105.
[5]ZUO Zhi-gang, LIU Shu-hong, LIU De-min et al.Numerical analyses of pressure fluctuations induced by interblade vortices in a model Francis turbine[J].Journal of Hydrodynamics, 2015,27(4):513-521.
[6]XIAO Ye-xiang, WANG Zheng-wei, ZHANG Jin, et al.Numerical predictions of pressure pulses in a Francis pump turbine with misaligned guide vanes[J].Journal of Hydrodynamics, 2014,26(2):250-256.
[7]QIAN Zhong-dong, YANG Jian-dong, HUAI Wen-xin.Numerical simulation and analysis of pressure pulsation in Francis Hydraulic Turbine with air admission[J].Journal of Hydrodynamics, 2007,19(4):467-472.
[8]桂中,唐澍,潘羅平.混流式水輪機(jī)尾水管非定常流動(dòng)模擬及不規(guī)則壓力脈動(dòng)預(yù)測(cè)[J].中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào), 2006, 4(1):68-73.
[9]楊建明.水輪機(jī)尾水管和轉(zhuǎn)輪中湍流計(jì)算研究[D].北京:清華大學(xué),1999.
[10]李文鋒,馮建軍,羅興锜,等.基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部瞬態(tài)流動(dòng)數(shù)值模擬[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào),2015,34(7):64-73.
[11]蘇華山,陳從平,趙美云,等.泵輪軸向振動(dòng)條件下高速液力耦合器特性[J].2017,33(7):51-57.
[12]曾立飛,劉觀偉,毛靖儒,等.調(diào)節(jié)閥振動(dòng)對(duì)閥內(nèi)流場(chǎng)影響的數(shù)值模擬[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2015,35(8):1 977-1 982.
[13]龐立軍,呂桂萍,鐘蘇,等.水輪機(jī)固定導(dǎo)葉的渦街模擬與振動(dòng)分析[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2011,4(22):159-166.
[14]陳世云.大橋電廠水輪機(jī)過(guò)流部件汽蝕分析及處理[J].四川水力發(fā)電,2006,25(3):88-90.
[15]唐巍,張昌兵,李雷.中低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)空化與水力振動(dòng)分析[J].水電能源科學(xué),2014,32(8):145-147.
[16]李雷,張昌兵,唐巍.混流式水輪機(jī)水力振動(dòng)及補(bǔ)氣減振研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2015,(2):132-135.
[17]Shih T H, Lion W W, Shabbir A, et al.A newk-εeddy viscosity model for high Reynolds number turbulent flow[J].Computer Fluids, 1995,24(3):227-238.
[18]張師帥.CFD技術(shù)原理與應(yīng)用[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2016:84-85.
[19]王福軍.計(jì)算流體力學(xué)分析——CFD軟件原理與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004:114-141.
[20]符杰,曾永忠,宋文武,等.貫流混流式水輪機(jī)尾水管壓力脈動(dòng)分析[J].設(shè)計(jì)與研究,2005,6(32):5-6,24.