24441.雙向葉片渦輪機(jī)內(nèi)部三維流場(chǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究

1、AThesisSubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringNUMERICALSIMULATIONANDEXPERIMENTALSTUDYONTHREEDIMENSIONALINTERNALFLOWFIELDINBIDIRECTIONALBLADETURBINESCandidate：ZHANGWENGUANGSuperviso

2、r：ProfDONGZhiyongMajor：MunicipalEngineeringCollegeofCivilEngineering&ArchitectureZhejiangUniversityofTechnologyHangzhouPRChinaApr，2012雙向葉片渦輪機(jī)內(nèi)部三維流場(chǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究摘要海流能是一種清潔、可再生能源。但是目前對(duì)海流能的應(yīng)用研究尚處于初級(jí)階段。雙向葉片渦輪機(jī)是文丘里管對(duì)海流加速和糾偏理論的一個(gè)

3、重要組成部分，對(duì)雙向葉片渦輪機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步研究可以進(jìn)一步完善該理論，對(duì)海流能的開(kāi)發(fā)利用提供更多理論依據(jù)。本文首先論述了當(dāng)今世界能源利用狀況，得出了世界能源利用將向清潔可再生方向發(fā)展的結(jié)論。海流能作為清潔可再生資源，其開(kāi)發(fā)利用仍處于研發(fā)階段的結(jié)論。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)渦輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的研究比較少。其次，本文通過(guò)敏感性分析將可能影響到FLOW3D對(duì)雙向葉片渦輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)模擬結(jié)果的初始設(shè)置條件進(jìn)行分析，并進(jìn)而得到了相對(duì)合理的數(shù)值模擬初始條件。再次，通過(guò)實(shí)

4、驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)模擬結(jié)果的真實(shí)性進(jìn)行了分析。隨后，對(duì)雙向葉片渦輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了剖面分析并得出流場(chǎng)的基本特征；接著又對(duì)內(nèi)部某些特定區(qū)域的具體流場(chǎng)特性進(jìn)行了研究，得出了雙向葉片渦輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)有高度的對(duì)稱性和相似性的結(jié)論。進(jìn)而，針對(duì)某一相位，通過(guò)對(duì)不同來(lái)流速度時(shí)雙向葉片渦輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的敏感度分析，發(fā)現(xiàn)渦輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)特征沒(méi)有隨來(lái)流速度的改變發(fā)生明顯的變化，紊動(dòng)能和壓力對(duì)來(lái)流速度相對(duì)比較敏感。最后，通過(guò)對(duì)幾個(gè)不同偏流角時(shí)流場(chǎng)的比較，得出了雙向葉片渦輪機(jī)